DE4435709C2

DE4435709C2 - Protection device for a preferably flying object and method for operating a protection device

Info

Publication number: DE4435709C2
Application number: DE19944435709
Authority: DE
Inventors: Sandip Banerjee; Heinz-Peter Feldle
Original assignee: EADS Deutschland GmbH
Current assignee: Banerjee Sandip Dipl-Ing 89264 Weissenhorn D
Priority date: 1994-10-06
Filing date: 1994-10-06
Publication date: 2002-07-18
Anticipated expiration: 2014-10-07
Also published as: EP0706024A3; EP0706024A2; DE4435709A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für ein vorzugsweise fliegendes Objekt sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Schutzvorrichtung.The invention relates to a protective device for a preferably flying object and a method for Operating such a protective device.

Zum Schutz von festen oder bewegten Objekten dienen ört lich fixierte oder bewegte Scheinziele. So werden bei Ge fahr von Flugzeugen z. B. spezielle Körper abgeworfen oder ausgestoßen und nachgezogen (später evtl. wieder eingezo gen). Dadurch werden mit Wärme abstrahlenden Körpern (z. B. Fackeln) Raketen mit wärmeempfindlichen Suchköpfen (Infra rot-Detektoren) getäuscht und somit das Flugzeug wirksam geschützt. Ähnlich können Schiffe durch Ballons mit metal lisierter Haut geschützt werden.To protect fixed or moving objects serve local fixed or moving apparent targets. So at Ge driving aircraft z. B. dropped special body or ejected and redrawn (possibly later pulled back in gene). Thereby, heat radiating bodies (e.g. Flares) missiles with heat sensitive search heads (Infra red detectors) and therefore the aircraft is effective protected. Similarly, ships can use balloons with metal protected skin.

Die aus den US-Patenten 4,808,999 und 5,136,295 sowie aus dem Artikel W. J. Baukus et al., "The application of directable infrared countermeasures to transport air craft", Proceedings of meeting on "Transport aircraft survivability", 18.03.93, St. Louis, Missouri, USA bekann ten Schutzvorrichtungen beschreiben eine Schutzmaßnahme für bewegliche Objekte, also z. B. Flugzeuge, Schiffe oder Landfahrzeuge, gegenüber bedrohenden Flugkörpern, die z. B. mit Suchköpfen ausgerüstet sind, die hochfrequente Signale von Zielen (z. B. Radarsignale) detektieren und diese Ziele angreifen. Zum Eigenschutz stößt z. B. das bedrohte beweg liche Objekt Körper aus oder schleppt diese nach. Diese Körper, sog. towed decoys, strahlen hochfrequente Signale, z. B. 2 bis 20 GHz, über Antennenelemente z. B. omnidirek tional ab und täuschen die HF-Quelle des Zieles vor. Bei der Anordnung mehrerer solcher Täuschkörper kann der be drohte Flugkörper verwirrt werden, z. B. durch zeitseriel les Abstrahlen von HF-Signalen verschiedener Täuschkörper an verschiedenen Orten. Im anderen Fall wird bewußt die Zerstörung des Täuschkörpers durch den bedrohenden Flug körper in Kauf genommen und somit das Objekt selbst ge schützt.U.S. Patents 4,808,999 and 5,136,295, respectively from the article W. J. Baukus et al., "The application of directable infrared countermeasures to transport air craft ", Proceedings of meeting on" Transport aircraft survivability ", 3/18/93, St. Louis, Missouri, USA Protective devices describe a protective measure for moving objects, e.g. B. aircraft, ships or Land vehicles, against threatening missiles that z. B. are equipped with search heads that transmit high-frequency signals of targets (e.g. radar signals) and detect those targets attack. For self protection, z. B. the threatened move object or drags them. This Bodies, so-called towed decoys, emit high-frequency signals, z. B. 2 to 20 GHz, via antenna elements z. B. omnidirek tionally and simulate the RF source of the target. at the arrangement of several such decoys can be threatened missiles are confused, e.g. B. by time series emitting RF signals from various decoys at different places. In the other case, the Destruction of the decoy by the threatening flight body accepted and thus the object itself protects.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 41 25 105 A1 ist die grundsätzliche Möglichkeit einer bidirektionalen Da tenübertragung auf einem Lichtwellenleiter in der Kommu nikationstechnik bekannt.From German published patent application DE 41 25 105 A1 the basic possibility of a bidirectional da transmission on an optical fiber in the commu nication technology known.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zum einen eine Schutzvorrichtung zu schaffen, die eine möglichst ver lust-, störungs- und gewichtsarme Übertragung von Signa len zwischen Objekt und Täuschkörper ermöglicht und dabei eine sichere Beurteilung des Erfolges der Schutzwirkung ermöglicht, und zum anderen ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Schutzvorrichtung anzugeben, das möglichst zuverlässig arbeitet.The object of the invention is, on the one hand To create protective device that ver as possible Low-noise, low-interference and low-weight transmission from Signa len between object and decoy and enables a safe assessment of the success of the protective effect enables, and on the other hand a method of operation to specify such a protective device, if possible works reliably.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 9 gelöst. Die übrigen Ansprüche beschreiben vorteil hafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved through the features of the claims 1 and 9 solved. The other claims describe advantage stick education and developments of the invention.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung für ein vorzugswei se fliegendes Objekt besteht aus einer im zu schützenden Objekt angeordneten Auswerte- und Steuereinheit mit einem Radardetektor und mindestens einer vom Objekt abgesetzten Täuschkörperanordnung, die einen Radardetektor und einen Radarsender aufweist. Zwischen den beiden Teilen der Schutzvorrichtung ist ein Lichtwellenleiter zur bidirek tionalen Übertragung von Signalen angeordnet. Durch diese Vorrichtung ist eine sichere bidirektionale Datenübertra gung zwischen der abgesetzten Täuschkörperanordnung und der Auswerte- und Steuereinheit im zu schützenden Objekt mit hoher Bandbreite bei geringem Gewicht gegeben, und es ist durch den Radardetektor in der Täuschkörperanordnung möglich, ein erfolgreiches Täuschen und damit das Auffas sen durch den das zu schützende Objekt bedrohenden Körper festzustellen und dementsprechend die durch den Radarsen der in der Täuschkörperanordnung ausgesandten Radarsignale anzupassen.The protective device according to the invention for a preference This flying object consists of an object to be protected Object-arranged evaluation and control unit with a Radar detector and at least one remote from the object Decoy assembly, which has a radar detector and Has radar transmitter. Between the two parts of the Protective device is an optical fiber for bidirectional tional transmission of signals arranged. Through this Device is a secure bidirectional data transmission between the remote decoy arrangement and the evaluation and control unit in the object to be protected given high bandwidth with light weight, and it is in the decoy arrangement by the radar detector possible, a successful deception and thus the Auffas through the body threatening the object to be protected ascertained and accordingly by the radars the radar signals emitted in the decoy arrangement adapt.

Das beschriebene System ist aber auch zum Schutz von festen oder nur sich langsam bewegenden Objekten einsetzbar. Bei örtlich fixierten schutzbedürftigen Objekten erfolgt der Schutz durch in der Umgebung fest am Boden oder erhöh ten Positionen installierten Täuschkörpern, sog. abgesetz te Sensoren. Diese werden bei Bedrohung aktiviert und sen den die Täuschsignale aus. Bedingt durch die verlustarme Signalübertragung von dem bedrohungserkennenden System zu dem oder den Täuschkörper(n) ist eine Anordnung in größe rer Höhe durchführbar, z. B. durch Positionierung des/der Täuschkörper(s) an Ballons oder dünnen, möglichst nicht metallischen Masten.The system described is also for the protection of solid or can only be used for slowly moving objects. With locally fixed objects in need of protection the protection by being firmly on the ground or raised in the vicinity positions installed decoys, so-called te sensors. These are activated and threatened in the event of a threat the deceptive signals. Due to the low loss Signal transmission from the threat detection system to the decoy (s) is an arrangement in size feasible height, z. B. by positioning the / the Decoy body (s) on balloons or thin, if possible not metallic masts.

Das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene System mit abgesetzten Sensoren ist zudem zivil oder militärisch überall nutzbar, wo die Signalquelle über eine größere Entfernung vom eigentlichen Sender (mit zugehörigem Anten nenelement) getrennt aufgebaut werden muß. Auch hier macht sich die verlustarme Signalübertragung über Lichtwellen leiter (Glasfasern) vorteilhaft bemerkbar.The system described in the present application with remote sensors is also civil or military usable wherever the signal source is larger Distance from the actual transmitter (with associated antenna nenelement) must be built separately. Here too low-loss signal transmission via light waves conductor (glass fibers) is noticeably noticeable.

Das System ist prinzipiell sowohl über dem Boden als auch unter Wasser benutzbar, wobei dann zweckmäßigerweise aku stische Täuschsignale erzeugt werden können.The system is principally both above the ground as well usable under water, then expediently acu tical deception signals can be generated.

Gegenüber bekannten Schutzsystemen mit abgesetzten Senso ren, in denen das Signal über HF-taugliche Kabel übertra gen wird, besticht die vorliegende Erfindung durch folgen de Vorteile:
Compared to known protection systems with remote sensors, in which the signal is transmitted via HF-compatible cables, the present invention has the following advantages:

- A low-loss RF signal transmission over large Ent Fernungen, the weighty amplifier stages, for. B. from placed sensor, makes unnecessary,
- the practical undetectability of the transmission ladder,
- increased interference immunity,
- the abolition of parasitic electromagnetic couplings,
- galvanic isolation between the RF units, which z. B. under water the risk of damage the target body in the event of damage or destruction of the Decoy body greatly reduced,
- a reduction in the weight and price of the transfer supply manager.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert.In the following, the invention is explained in more detail with reference to the figures explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit einer Mehrzahl von Sensoren für Sendebetrieb, Fig. 1 shows a first embodiment of this invention with a plurality of sensors for transmission mode,

Fig. 2 ein zweites erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel mit Sensoren für Sendebetrieb, das ein anderes Beispiel eines Modulators darstellt, Fig. 2 shows a second embodiment of this invention with sensors for transmission mode, which is another example of a modulator,

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel mit Sensoren für Empfangs betrieb, Figure 3 shows an embodiment with sensors for operation. For reception,

Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Sensor für Empfangsbetrieb, in dem der Sensor mehrere Empfangsteile aufweist, Fig. 4 shows a second embodiment with a sensor for receiving operation, in which the sensor comprises a plurality of receiving parts,

Fig. 5 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, in dem ein Sensor einen Sende- und einen Empfangsteil zum Halb-Duplex-Betrieb enthält. Fig. 5 shows an inventive embodiment in which a sensor comprises a transmitting and a receiving part for containing half-duplex operation.

Den Aufbau eines abgesetzten optischen Sensors für Sender- Anwendungen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 1. Dabei wird mittels einer Laserdiode LD, die von einer Konstantstromquelle 11 gespeist wird, ein optisches Dauerstrich-Signal (CW-Signal) 12 z. B. der Wellenlänge 1300 nm oder 1550 nm erzeugt. Dieses Signal wird in einen Lichtwellenleiter, ausgeführt als Glasfaserkabel 13, ein gekoppelt und speist einen externen optischen Modulator 15. In diesem Modulator 15 wird dem optischen CW-Signal (Trägersignal) das zu übertragende Mikrowellensignal im Frequenzbereich 2 bis 20 GHz aufmoduliert (Amplitudenmodu lation). Das optische, modulierte Signal wird anschließend dem abgesetzten Sensor über einen entsprechend langen Lichtwellenleiter 2 (Glasfaser) zugeführt, dessen Länge von einigen Metern bis Kilometern reichen kann. Je nach der zu überbrückenden einzelnen Übertragungsstrecke oder der Signalversorgung mehrerer abgesetzter Sensoren kann ein optischer Verstärker OA eingesetzt werden. Dieser op tische Verstärker wird von einem Pumplaser 14 gespeist, der als Laserdiode ausgeführt ist. Die Verstärkung dieses optischen Verstärkers wird mittels einer Pegelsteuerung des Pumplasers eingestellt bzw. variiert (AGC). The structure of a remote optical sensor for transmitter applications according to a first exemplary embodiment is shown in FIG. 1. In this case, an optical continuous wave signal (CW signal) 12, for example, is generated by means of a laser diode LD, which is fed by a constant current source 11 . B. the wavelength of 1300 nm or 1550 nm. This signal is coupled into an optical waveguide, embodied as an optical fiber cable 13 , and feeds an external optical modulator 15 . In this modulator 15 the optical CW signal (carrier signal), the microwave signal to be transmitted is modulated in the frequency range 2 to 20 GHz (amplitude modulation). The optical, modulated signal is then fed to the remote sensor via a correspondingly long optical waveguide 2 (glass fiber), the length of which can range from a few meters to kilometers. Depending on the individual transmission path to be bridged or the signal supply of several remote sensors, an optical amplifier OA can be used. This op tical amplifier is fed by a pump laser 14 , which is designed as a laser diode. The gain of this optical amplifier is set or varied by means of a level control of the pump laser (AGC).

Das optische, modulierte Signal wird innerhalb des abge setzten Sensors 3 einem optoelektrischen Wandler 21, ba sierend auf einer PIN-Diode als Detektor, zugeführt. Das detektierte Mikrowellensignal im Bereich von 2 bis 20 GHz gelangt anschließend auf einen rauscharmen Verstärker 22, ausgeführt als monolithisch integrierte Schaltung (MMIC). Der nachfolgende Equalizer 23, realisiert als verlustbe haftete Filterstruktur in Mikrostreifenleitertechnik, rea lisiert eine Signalanpassung entsprechend der frequenzab hängigen Verstärkung des Mikrowellen-Leistungsverstärkers, ausgeführt als TWT. Ein Treiberverstärker 24 in MMIC-Form hebt den Signalpegel an und verhindert Rückwirkungen der TWT auf die voranliegende Signalstrecke. Das Mikrowellen signal wird anschließend über ein Antennenelement 25 abge strahlt.The optical, modulated signal is supplied to an opto-electrical converter 21 , based on a PIN diode as a detector, within the sensor 3 . The detected microwave signal in the range from 2 to 20 GHz then arrives at a low-noise amplifier 22 , embodied as a monolithic integrated circuit (MMIC). The following equalizer 23 , implemented as a lossy filter structure in microstrip technology, realizes a signal adaptation according to the frequency-dependent gain of the microwave power amplifier, implemented as a TWT. A driver amplifier 24 in the form of an MMIC raises the signal level and prevents effects of the TWT on the preceding signal path. The microwave signal is then emitted via an antenna element 25 .

Die Stromversorgung der Bauelemente im abgesetzten Sensor 3 erfolgt über Kabel (Niederspannung, Hochspannung) paral lel zum Lichtwellenleiter in einem gemeinsamen Kabelbund, der zusätzlich mit mechanischen Zusatzmitteln (z. B. Seil, Draht) zugentlastet werden kann.The components in the remote sensor 3 are supplied with power via cables (low voltage, high voltage) parallel to the optical waveguide in a common cable bundle, which can additionally be relieved of strain using mechanical additives (e.g. rope, wire).

Der Mikrowellen-Leistungsverstärker im abgesetzten Sensor kann alternativ auch als Halbleiterverstärker (Anordnung von diskreten Leistungstransistoren oder Leistungsverstär kern in monolithisch integrierter Form) realisiert werden. Vorteile ergeben sich durch den Wegfall der Hochspannungs erzeugung und -übertragung (Vermeidung elektrischer Über- bzw. Durchschläge).The microwave power amplifier in the remote sensor can alternatively also be used as a semiconductor amplifier (arrangement of discrete power transistors or power amplifiers core in a monolithically integrated form). Advantages result from the elimination of the high voltage generation and transmission (avoidance of electrical transmission or carbon copies).

Eine weitere Verbesserung zeigt der Ersatz des konzen trierten Leistungsverstärkers (realisiert mittels TWT oder Halbleitern) und eines omnidirektionalen Antennenelements durch eine aktive Antennengruppe (active phased array). Vorteile ergeben sich dabei
Another improvement is the replacement of the concentrated power amplifier (implemented using TWT or semiconductors) and an omnidirectional antenna element with an active antenna group (active phased array). There are advantages

- by avoiding the generation of high voltage and transmission and
- by emitting the deceptive signals using a slide gramming (bundling) the antenna arrangement.

Durch den damit erzielten erhöhten Antennengewinn kann das bedrohende Objekt (Flugkörper) bei geringerer Primärlei stung wirksamer getäuscht werden. Zudem wird die Entdeck barkeit des zu schützenden Objekts (Flugzeug, Hubschrau ber) durch andere feindliche Detektoren anhand der gezielt gerichteten Ausstrahlung der Täuschinformation gering ge halten.Due to the increased antenna gain achieved with this, this can threatening object (missile) with a lower primary level be deceived more effectively. In addition, the discovery Availability of the object to be protected (aircraft, helicopter targeted by other enemy detectors based on the directed transmission of the deception information low ge hold.

Durch die Integration eines schnellen elektrischen oder elektromechanischen Schaltelements innerhalb der Konstant stromversorgung der Laserdiode ist ein Ein- und/oder Aus schalten (on/off keying) des abgesetzten Sensors möglich. Durch spezielles Takten (Ein-/Ausschalten) des Betriebs stromes der Laserdiode erfolgt eine Modulation des opti schen Signals, die im abgesetzten Sensor mit einem spe ziellen Kontrolldetektor 26 erkannt wird. Über diesen De tektor erfolgt dann das Ein- und/oder Ausschalten des breitbandigen Mikrowellen-Leistungsverstärkers.By integrating a fast electrical or electromechanical switching element within the constant current supply of the laser diode, it is possible to switch the remote sensor on and off (on / off keying). By special clocking (switching on / off) of the operating current of the laser diode there is a modulation of the optical signal, which is detected in the remote sensor with a special control detector 26 . This detector then switches the broadband microwave power amplifier on and / or off.

Die in Fig. 1 beschriebene Anordnung ermöglicht bei dem Einsatz mehrer abgesetzter Sensoren (Täuschkörper) in einer Täuschkörperanordnung 1 vorteilhaft die Abstrahlung mehrerer kohärenter Hochfrequenzsignale. The arrangement described in FIG. 1 advantageously enables the emission of several coherent high-frequency signals when using a plurality of remote sensors (decoys) in a decoy arrangement 1 .

Fig. 2 zeigt eine modifizierte erfindungsgemäße Anordnung, bei der das optische Modulationssignal mittels direkter Modulation einer Laserdiode LD erzeugt wird. Auch hier ist ein Ein- und/oder Ausschalten (on/off keying) des Mikro wellen-Leistungsverstärkers im abgesetzten Sensor durch Takten der Stromversorgung der Laserdiode mittels elektro nischem (z. B. Transistor oder Diode) oder elektromechani schem Schalter möglich. Fig. 2 shows a modified arrangement according to the invention, in which the optical modulation signal is generated by direct modulation of a laser diode LD. Here too, switching on / off (on / off keying) of the microwaves power amplifier in the remote sensor is possible by clocking the power supply of the laser diode by means of electronic (e.g. transistor or diode) or electromechanical switch.

Je nach Anwendung des vorgestellten Systems, z. B. Anord nung mit nur einem abgesetzten Sensor, kann der optische Verstärker OA in Fig. 1 bzw. Fig. 2 entfallen.Depending on the application of the system presented, e.g. B. Anord voltage with only one remote sensor, the optical amplifier OA in Fig. 1 and Fig. 2 can be omitted.

Die verlust- und störungsarme Übertragung von breitbandi gen Mikrowellensignalen, z. B. 2 bis 20 GHz, über große Entfernungen, z. B. 1 m bis zu einigen Kilometern, mittels Lichtwellenleitern (Glasfasern) ermöglicht ebenso vor teilhaft den Aufbau eines abgesetzten, optischen Empfangs sensors. Der optische Empfangssensor ist in Fig. 3 darge stellt. Der Sensor 4 selbst besteht aus einem Antennenele ment 31, das je nach Typ gerichtet oder ungerichtet elek tromagnetische Strahlung empfängt. Das empfangene Mikro wellensignal wird mit einem rauscharmen Verstärker LNA verstärkt. Das Signal wird dann mit einem Leistungsver stärker PA nochmals verstärkt, so daß mit einer Laserdiode LD, vorteilhaft als Laserdiode mit niedriger Laserschwelle (low threshold laser) ausgeführt, das Mikrowellensignal mittels direkter Modulation einem optischen Signal (z. B. 1300 nm oder 1550 nm Wellenlänge) aufmoduliert wird. Die Stromversorgung dieses optischen Empfangssensors erfolgt entweder konventionell mittels Kabel oder einem zweiten Lichtwellenleiter (Glasfaser), dessen optisches CW-Signal zur Stromversorgung des Sensors genutzt wird.The low-loss and low-interference transmission of broadband gene microwave signals, for. B. 2 to 20 GHz, over long distances, e.g. B. 1 m up to a few kilometers, by means of optical fibers (glass fibers) also allows the construction of a remote optical reception sensor. The optical receiving sensor is shown in Fig. 3 Darge. The sensor 4 itself consists of an antenna element 31 which, depending on the type, receives directional or non-directional electromagnetic radiation. The received micro wave signal is amplified with a low-noise amplifier LNA. The signal is then amplified again with a power amplifier PA, so that with a laser diode LD, advantageously as a laser diode with a low laser threshold (low threshold laser), the microwave signal by means of direct modulation of an optical signal (e.g. 1300 nm or 1550 nm Wavelength) is modulated. This optical reception sensor is powered either conventionally using a cable or a second optical fiber (glass fiber), whose optical CW signal is used to power the sensor.

Das von der Laserdiode abgestrahlte modulierte optische Signal wird in einem Lichtwellenleiter 2 (Glasfaser) ein gekoppelt. Durch diesen optischen Übertragungspfad kann nun das optisch modulierte Signal verlust- und störungsarm über große Entfernungen einer zentralen Auswerteeinheit 5 z. B. dem Empfänger zugeführt werden. In der Auswerteein heit wird das empfangene, modulierte optische Signal einem optischen Verstärker OA zugeleitet, der zusätzlich mit einer optischen Pumpleistung einer zusätzlichen Laserdiode (vgl. Fig. 1) versorgt wird. Das verstärkte, optische Mo dulationssignal wird einem optoelektrischen Wandler 32 eingekoppelt und das Nutzsignal im Mikrowellenbereich (2 bis 20 GHz) demoduliert. Das Nutzsignal wird danach noch mals rauscharm verstärkt (LNA, der zusätzlich Rückwirkun gen auf den optoelektrischen Wandler verhindert) und steht dann zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung.The modulated optical signal emitted by the laser diode is coupled into an optical waveguide 2 (glass fiber). By means of this optical transmission path, the optically modulated signal can be lossless and low-interference over large distances of a central evaluation unit 5, for B. be supplied to the receiver. In the evaluation unit, the received, modulated optical signal is fed to an optical amplifier OA, which is additionally supplied with an optical pump power from an additional laser diode (cf. FIG. 1). The amplified, optical modulation signal is injected into an optoelectric converter 32 and the useful signal is demodulated in the microwave range (2 to 20 GHz). The useful signal is then amplified once again with low noise (LNA, which additionally prevents feedback on the optoelectric converter) and is then available for further processing.

Eine Modifikation des in Fig. 3 gezeigten optischen Emp fangssensors ergibt sich bei der Erzeugung des modulierten optischen Signals im Sensor. Entgegen der direkten Modula tion über die Stromversorgung der Laserdiode wird bei dem modifizierten System mit einer Laserdiode ein optisches CW-Signal erzeugt. Dieses optische CW-Signal wird dann in einem externen Modulator mit dem Nutzsignal im Mikrowel lenbereich (2 bis 20 GHz) moduliert. Anschließend erfolgt, wie oben beschrieben, die verlust- und störungsarme Über tragung des optischen Modulationssignals. A modification of the optical receiving sensor shown in FIG. 3 results when the modulated optical signal is generated in the sensor. Contrary to the direct modulation via the power supply of the laser diode, an optical CW signal is generated in the modified system with a laser diode. This optical CW signal is then modulated in an external modulator with the useful signal in the microwave range (2 to 20 GHz). Then, as described above, the low-loss and low-interference transmission of the optical modulation signal takes place.

Durch Anwendung der externen Modulation, d. h. Intensitäts modulation mittels z. B. Richtkoppler oder Mach-Zehnder-In terferometer, ergibt sich vorteilhaft eine Anordnung für zwei oder mehrere Empfangskanäle nach Fig. 4. Der einzelne Empfangskanal funktioniert wie vorher beschrieben. Das zu modulierende optische CW-Signal wird mit einer Laserdiode 41 (z. B. 1300 nm oder 1550 nm Wellenlänge) zentral er zeugt, in einen optischen 1 : n-Teiler 42 (n ≧ 2) eingekoppelt und den externen Modulatoren EM der jeweiligen Empfangska näle kohärent zugeführt. Dort erfolgt die Modulation des entsprechenden optischen CW-Signals mit dem Nutzsignal, d. h. Mikrowellensignal im Frequenzbereich 2 bis 20 GHz, des jeweiligen Empfangskanals. Das optische Pumpsignal für mehrere optische Verstärker kann wie in Fig. 4 mittels eines CW-Lasers zentral erzeugt und anschließend über einen optischen Teiler (1 : n) in den jeweiligen optischen Verstärker OA eingekoppelt werden. Anwendung kann dieses System bei der 4-Quadranten-Überwachung von Flugzeugen (ESM) finden, bei der Mikrowellensignale bedrohende Quel len (z. B. Radar, Flugkörper) finden. Bei ausreichendem Si gnalpegel bzw. Signal-Rauschverhältnis des Systems mit einem oder mehreren abgesetzten optischen Empfangssensoren kann der optische Verstärker OA in Fig. 3 bzw. Fig. 4 ent fallen.By using the external modulation, ie intensity modulation using z. B. directional coupler or Mach-Zehnder interferometer, there is advantageously an arrangement for two or more reception channels according to FIG. 4. The individual reception channel functions as previously described. The optical CW signal to be modulated is generated centrally with a laser diode 41 (e.g. 1300 nm or 1550 nm wavelength), coupled into an optical 1: n splitter 42 (n ≧ 2) and the external modulators EM of the respective Receiving channels coherently fed. There, the corresponding optical CW signal is modulated with the useful signal, ie microwave signal in the frequency range 2 to 20 GHz, of the respective reception channel. The optical pump signal for several optical amplifiers can be generated centrally as in FIG. 4 by means of a CW laser and then coupled into the respective optical amplifier OA via an optical divider (1: n). This system can be used for 4-quadrant surveillance of aircraft (ESM), in which microwave signals find threatening sources (e.g. radar, missiles). Gnalpegel With sufficient Si or signal-to-noise ratio of the system with one or more remote receiving optical sensors 3 and FIG. 4, the optical amplifier OA in Fig. Fall ent.

Die verlust- und störungsarme optische Signalübertragung läßt sich ebenso vorteilhaft bei einem System mit einem optischen Halb-Duplex-Sensor nach Fig. 5 anwenden. Somit kann im Zeitmultiplex sowohl ein Sendesignal Tx, ein Emp fangssignal Rx und ein optisches CW-Signal übertragen wer den. Im Sendefall wird wie in Fig. 1 ein Mikrowellensignal (2 bis 20 GHz) mittels einem elektrooptischen Wandler (direkte Modulation) oder mittels einem externen optischen Modulator einem optischen Signal (z. B. 1300 nm oder 1550 nm Wellenlänge) aufmoduliert (Intensitätsmodulation). Das optische Modulationssignal wird, falls erforderlich, in einem optischen Verstärker OA verstärkt und dann über einen Lichtwellenleiter (Glasfaser) verlust- und störungs arm über eine entsprechende Länge (1 m bis einige Kilome ter) dem abgesetzten optischen Halb-Duplex-Sensor übertra gen. Durch einen optischen 1 : n-Teiler 51 (n ≧ 2) kann eine Speisung mehrerer abgesetzter Sensoren erfolgen.The low-loss and low-interference optical signal transmission can also be used advantageously in a system with an optical half-duplex sensor according to FIG. 5. Thus, both a transmit signal Tx, a received signal Rx and an optical CW signal can be transmitted in time division multiplexing. In the transmission case 1, a microwave signal is shown in Fig. (2 to 20 GHz) by means of an electro-optical converter (direct modulation) or by means of an external optical modulator to an optical signal (z. B. 1300 nm or 1550 nm wavelength) modulated (intensity modulation). If necessary, the optical modulation signal is amplified in an optical amplifier OA and then transmitted over an appropriate length (1 m to a few kilometers) to the remote optical half-duplex sensor via an optical waveguide (glass fiber) with little loss and interference. An optical 1: n divider 51 (n ≧ 2) can be used to feed several remote sensors.

Im abgesetzten optischen Sensor 6 wird das optische Modu lationssignal über einen optischen 1 : 2-Teiler 52 oder einen optischen Schalter auf einen optoelektrischen Wand ler 21 geleitet. An einer Detektordiode (PIN-Diode) wird das Nutzsignal im Mikrowellenbereich (2 bis 20 GHz) demo duliert und dann nach entsprechender Verstärkung (vgl. Fig. 1) über ein Antennenelement 25 abgestrahlt.In the remote optical sensor 6 , the optical modulation signal is passed via an optical 1: 2 divider 52 or an optical switch to an optoelectric converter 21 . The useful signal in the microwave range (2 to 20 GHz) is demoed on a detector diode (PIN diode) and then emitted via an antenna element 25 after appropriate amplification (cf. FIG. 1).

Im Empfangsfall wird ein optisches CW-Signal, falls erfor derlich, über einen optischen Verstärker OA über den glei chen Lichtwellenleiter dem abgesetzten optischen Sensor nach Fig. 5 übertragen. Im Sensor wird das optische CW-Si gnal über den 1 : 2-Teiler 52 oder optischen Schalter einem externen Modulator EM zugeführt. Das von einer zweiten An tenne 31 oder von einer gemeinsamen Antenne mit Sende-/ Empfangsweiche, ausgeführt als Zirkulator, empfangene Mi krowellensignal im Frequenzbereich 2 bis 20 GHz wird rauscharm verstärkt und über einen weiteren Verstärker dem externen optischen Modulator EM zugeführt. Dort erfolgt nun die Modulation des optischen CW-Signals (Intensitäts modulation) mit dem Mikrowellensignal. Das resultierende optische Modulationssignal wird dann über einen speziellen Lichtwellenleiter (Glasfaser) der zentralen Auswertung zur Weiterverarbeitung zugeführt.When received, an optical CW signal, if necessary, is transmitted via an optical amplifier OA via the same optical waveguide to the remote optical sensor according to FIG. 5. In the sensor, the optical CW signal is fed to an external modulator EM via the 1: 2 divider 52 or optical switch. The received from a second antenna 31 or from a common antenna with a transceiver, implemented as a circulator, Mi microwave signal in the frequency range 2 to 20 GHz is amplified with low noise and supplied to the external optical modulator EM via a further amplifier. There the modulation of the optical CW signal (intensity modulation) with the microwave signal takes place. The resulting optical modulation signal is then fed to the central evaluation for further processing via a special optical fiber (glass fiber).

Die Erfindung ist nicht auf die geschilderten Ausführungs beispiele beschränkt, sondern sinngemäß auf andere anwend bar. So ist es z. B. denkbar, zusätzlich zu der geschilder ten Aussendung von elektromagnetischen Signalen auch aku stische Signale von Täuschkörpern auszusenden, um auch solche Flugkörper täuschen zu können, deren Sensoren auf akustische Signale reagieren.The invention is not based on the described embodiment examples limited, but analogously to other applications bar. So it is z. B. conceivable, in addition to the signs transmission of electromagnetic signals also acu emit static signals from decoys in order to to be able to fool such missiles, their sensors acoustic signals react.

Claims

1. Protection device for a preferably flying object, in particular against radar detection, consisting of
an evaluation and control unit arranged in the object to be protected with a radar detector and
at least one decoy arrangement remote from the object, which has a radar detector and a radar transmitter, wherein
An optical fiber with bidirectional communication capability is arranged between the two parts of the protective device.

2. Protection device according to claim 1, characterized in that they have a plurality of remote decoy assemblies having.

3. Protection device according to claim 2, characterized in that at least one of the remote decoy assemblies only has a receiving part.

4. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that in a decoy arrangement only a single laser light source is provided.

5. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the antenna element of the Radar detector and the antenna element of the radar transmitter are summarized.

6. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the decoy arrangement a consisting of a plurality of antenna elements Has antenna group.

7. Protection device according to claim 6, characterized in that the antenna group as an active phase-controlled antenna is operated.

8. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the decoy assembly Contains switching element that the on and off of the Radar transmitter or its microwave power amplifier controls.

9. Method for operating a protective device according to one of the preceding claims, wherein the by the Radar detectors receive signals from the evaluation unit supplied and by this in need of control signals for the Radar transmitters can be generated.

10. The method according to claim 9, characterized in that a selection signal from the object to the decoy arrangement is transmitted that this as a radar transmitter or as Radar detector configured.