NL8215001A - Bundelvolg-geleidingsstelsel met codering door numerieke fasemodulatie. - Google Patents

Description

Titel: Bundelvolg-geleidingsstelsel· met codering door numerieke fasemodulatie.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het opwekken van een elektromagnetische bundel in de ruimte met ruimtelijke codering daarvan en in het bijzonder op een projectiel-geleidingsstelsel van het bundel-volg-type.

Een bundelvolg-geleidingsstelsel dient om de koers van een projectiel in een gewenste richting te houden. Zulke stelsels worden veelal toegepast op projectiel-geleidingsproblemen voor de korte afstand en hebben in het bijzonder toepassing gevonden voor grond-grond-taken (in hoofdzaak anti-tank-taken) en grond-lucht-taken (voornamelijk luchtafweer op de korte afstand).

Een bundelvolg-stelsel omvat in het algemeen een zenddeel en een ont-vangdeel, waarbij het ontvangdeel zich bevindt aan boord van het projectiel. Tijdens het bedrijf spoort een waarnemer een doel op en hij projecteert een elektromagnetische stralingbundel vanuit de zender op het doel. De elektromagnetische stralingbundel kan worden beschouwd als een stralingsvolume dat een geleidingskanaal naar het doel vormt, dat als het door het projectiel wordt gevolgd, dit projectiel de gewenste plaats doet treffen. Teneinde te verzekeren dat het projectiel het doel treft, is het noodzakelijk dat het projectiel dat in de bundel wördt gelanceerd een orgaan heeft voor het waarnemen van zijn plaats in de uitgestraalde bundel en voor het zodanig beheersen van zijn snelheidsvector dat deze tijdens de vlucht nauwkeurig samenvalt met de hartlijn van de bundel.

Deze taak kan worden vervuld door de bundel in de zender ruimtelijk te moduleren, welke modulatie wordt gedetecteerd en gedecodeerd door de ontvanger van het projectiel. De gedecodeerde modulatie verschaft dan aan de boordelektronica gegevens die de plaats van het projectiel ten opzichte van de bundelhartlijn aangeven. De plaatsgegevens kunnen worden gebruikt voor het opwekken van foutsignalen ten gebruike'door geleidingsorganen van het projectiel, teneinde het projectiel langs de bundelhartlijn te sturen. In het bijzonder veroorzaakt ruimtelijke modulatie van de geleidingsbundel de vorming van een belichtingspatroon over een doorsnede van de bundel. Dit belichtings-patroon verdeelt de bundel in een reeks resolutie-elementen, waarbij elk re-solutie-element wegens zijn modulatie een unieke aard heeft. Het projectiel bepaalt zijn plaats ten opzichte van de bundelhartlijn zelf door detectie van de modulatie van het resolutie-element ter plaatse van zijn ontvanger.

Het is bekend de elektromagnetische stralingsbundel van een bundelvolg-geleidingsstelsel ruimtelijk in amplitude of frequentie te moduleren. Basis-codeermechanismen omvatten analogon-amplitudemodulatie, numerieke ampli-tude-modulatie en analogon-frequentieraodulatie. In de Amerikaanse octrooiaanvrage 7.751 is een codeertechniek beschreven die wordt aangeduid als codering met numerieke frequentiemodulatie. Voorbeelden van andere bekende bundelmodulatie-technieken zijn te vinden in de Amerikaanse octrooischriften 3.690.594, 3.782.667, 3.501.113 en 3.255.984. Verder beschrijft het Amerikaanse octrooi-schrift 4.014.482 een door een pulserende laser ruimtelijk gemoduleerde bundel en het Amerikaanse octrooischrift 4.174.818 beschrijft een numerieke amplitude-modulatie die afhangt van de amplitude van de uitgezonden impulsen.

Amplitudemodulatie-technieken voor bundelvolg-geleidingsstelsels zijn beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.255.984 en in een uitvoerings-voorbeeld van het bundelvolg-geleidingsstelsel beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.782.667. Een bundelvolg-geleidingsstelsel dat gebruik maakt van amplitudemodulatie-technieken, en wel analoge amplitudemodulatie of numerieke amplitudemodulatie, lijdt onder amplitude fluctuaties die worden veroorzaakt door zowel natuurlijke atmosferische flikkeringen, als verstoringen veroorzaakt door het kielzog en de aandrijfgassen van het projectiel.

Bekende bundelvolg-geleidingsstelsels die gebruik maken van analoge frequentiemodulatie lijden niet onder de moeilijkheden behorende bij gelei-dingsstelsels met amplitudemodulatie. Deze met frequentiemodulatie werkende stelsels zijn echter onderhevig aan ruisproblemen, die de frequentiediscrimi-natie vaak moeilijk maken. Een verdere moeilijkheid bij bundelgeleidingsstelsels met frequentiemodulatie is dat zij ingewikkeld zijn. Zij vereisen vaak meervoudige stralingsbronnen teneinde een bundel te leveren met een in frequentie gecodeerd belichtingspatroon over zijn dwarsdoorsnede, evenals mechanisch ingewikkelde roterende kegel-aftasters teneinde de uitgestraalde bundel te doen zwenken, wat een enkele detector van de ontvanger in het projectiel in staat stelt de plaats van het projectiel ten opzichte van de bundelhartlijn op de juiste wijze te bepalen. Beter inzicht in deze ingewikkelde met frequentiemodulatie werkende geleidingsstelsels kan worden verkregen door bestudering van de stelsels beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.782.667 en 3.690.594. Het Amerikaanse octrooischrift 4.014.482 beschrijft een projectiel-richtstelsel dat gebruik maakt van een continu variabele frequent iecode.

Bij een gebruikelijke frequentiemodulatie-techniek voor het ruimtelijk coderen van een doorsnede door een geleidingsbundel van een dubbelvolg-stelsel, als beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.782.667, is de geleidingsbundel in frequentie verdeeld in vier kwadranten door gebruik te maken van vier stralingsbronnen die elk een andere frequentie hebben. De gemoduleerde straling uit de vier bronnen wordt gecombineerd tot een enkele bundel met de gewenste ruimtelijke modulatie, door de straling afkomstig uit de vier stralings- bronnen via lichtbuizen te richten op een lichtbuizen-knooppunt. De gecombineerde straling wordt dan doorgegeven aan zwenkprojectie-optica voor het uitstralen van de bundel naar het doel.

Het doel, dat uit een projectiel kan bestaan, is voorzien van een enkele detector en daarmee samenwerkende ontvangstcircuits die zijn ingericht voor het berekenen van de tijd gedurende welke elke modulatiefrequentie wordt ontvangen door de projectieldetector tijdens een bundel-zwenkcyclus. Het projectiel is juist gericht langs de bundelhartlijn als de detector elke frequentie evenlang ontvangt tijdens een enkele zwenkcyclus. Het beschreven stelsel kan worden aangeduid als een met analoge frequentiemodulatie werkend bundelvolgstelsel.

Een andere techniek voor het verschaffen van analoge frequentiemodulatie van een geleidingsbundel van een bundeIvolg-stelsel is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.690.594. Daar wordt frequentiemodulatie van een geleidingsbundel verkregen door een roterende schijf te verdelen in een aantal straling doorlatende taartpunt-vormige secties en een even groot aantal daartussen aangebrachte voor straling ondoorlatende taartpunt-vormige sectoren.

De sectoren zijn zó gevormd dat de breedte van elke sector op een punt dichtbij het midden van de schijf kleiner is dan de sectorbreedte aan de rand van de schijf. De schijf roteert in de baan van een geleidingsbundel en deelt daardoor frequentiemodulatie aan de bundel mee. De roterende schijf dient voor het onderbreken van de geleidingsbundel op zodanige wijze dat de roterende schijf een beeldpatroon projecteert over de doorsnede van de bundel, welk patroon kan worden voorgesteld als een reeks verschillende frequentieverdelingen die zich uitstrekken over de doorsnede van de bundel. Als de roterende schijf zijn beweging uitvoert, is slechts een enkele detector vereist om de plaats van het projectiel ten opzichte van de bundelhartlijn te bepalen.

De uitvinding beoogt een verbeterd bundelvolg-geleidingsstelsel te 1 verschaffen waarin fasemodulatie-technieken worden gebruikt voor het ruimtelijk coderen van de geleidingsbundel. Zoals hierna zal blijken ondervangt het verbeterde geleidingsstelsel dat codering met numerieke fasemodulatie gebruikt, de ingewikkeldheid van bekende bundelgeleidingsstelsels met frequentiemodulatie en het is een verbetering van de geleidingsstelsels met numerieke ’ frequentiemodulatie volgens de Amerikaanse octrooiaanvrage 7.751.

De codering met fasemodulatie kan worden verkregen met minder componenten dan de codering met frequentiemodulatie en blijkt een verbetering in signaal/ ruis-verhouding van ongeveer 3 dB te leveren.

Een hoofdoogmerk van de uitvinding is een numerieke fasemodulatie-1 techniek te verschaffen voor projectiel-geleidingsstelsels van het bundelvolg-type.

De uitvinding beoogt verder numerieke codeerconcepten te combineren met fasemodulatietechnieken voor het ruimtelijk coderen van een geleidings-bundel van een bundelvolg-geleidingsstelsel.

De uitvinding beoogt verder een geleidingsstelsel met een elektromagnetische stralingsbundel te verschaffen dat een doorsnede van een geleidings-bundel ruimtelijk codeert teneinde een groot aantal resolutie-elementen te ontwikkelen, waarbij elk resolutie-element op unieke wijze wordt aangegeven door een numerieke code die is verkregen door fasemodulatie van de straling in elk resolutie-element volgens een ander numeriek woord.

Daartoe wordt gebruik gemaakt van een geleidingsstelsel met een elek-tro-magnetische stralingbundel, voorzien van een bundel-zendinrichting met één of meer codeermaskers. De codeermaskers zijn verdeeld in een reeks bit-gebieden, waarbij elk bitgebied bestaat uit zich cyclisch herhalende op onderlinge afstand liggende banden die een detecteerbare bundeleigenschap variëren. De banden kunnen bijvoorbeeld de vorm hebben van een reeks doorlatende gebieden met gelijke breedte, waarbij de gebieden daartussen voor bestraling ondoorlatend zijn. De banden zijn van elkaar gescheiden door een vooraf gekozen afstand, waarbij de afstand van de voorflank van een band tot de voorflank van de eerstvolgende band gelijk is aan tweemaal de breedte van een band en hier wordt aangeduid als een bitperiode. Er is een orgaan aanwezig voor het bewegen van het codeermasker door de geleidingsbundel, waardoor de bundel wordt onderbroken met een frequentie bepaald door de afstanden tussen de banden van de bitgebieden. De onderbrekingsfrequentie wordt derhalve bepaald door de afmetingen van de bitperioden. Discrete fasemodulatie van de onderbrekingsfrequentie wordt verkregen door de banden van de bitgebieden te verschuiven over de breedte van de band, wat een faseverschuiving van 180° voorstelt.

Een bitgebied kan bijvoorbeeld een stel cyclische bits hebben die zijn gevormd uit afwisselende doorschijnende en ondoorschijnende banden die een fasereferentie van 0° vormen voor de onderbrekingsfrequentie f. Een ander bitgebied kan bovenste en onderste helften hebben, waarbij de bovenste helft een stel bitperioden met de fase 0° omvat en de onderste helft ondoorlatende banden onmiddellijk onder de doorlatende banden van de bovenste helft bevat, benevens doorlatende banden onmiddellijk onder de ondoorlatende banden van de bovenste helft. Daardoor is de modulatiefrequentie die wordt geleverd door de onderste helft van het bitgebied in tegenfase met die van de bovenste helft.

Teneinde orthogonale positie-informatie te ontwikkelen, bijvoorbeeld verticaal en horizontaal, worden twee codeermaskers toegepast. Voor het ver- krijgen van verticale positie-informatie is het ene codeermasker verdeeld in een reeks rijen die verticale resolutie-elementen definiëren. Elke rij omvat een reeks bitgebieden met voldoende aantal om elk van de resolutie-elementen

op unieke wijze aan te geven. Zo definiëren N + 1 bitgebieden op unieke wijze N

2 resolutie-elementen, waarbij één van de bits dient als referentie voor het definiëren van de fase. Als elk resolutie-element bijvoorbeeld wordt gedefinieerd door vijf bitgebieden, namelijk een referentiebit en vier informatie-bits, kunnen zestien resolutie-elementen op unieke wijze worden aangegeven.

Voor een codeermasker voor de verticale plaats kan elk bitgebied worden gedefinieerd door een verticaal aangebracht patroon van zichzelf cyclisch herhalende, verticaal georiënteerde licht doorlatende banden, waarbij de banden binnen elk patroon in horizontale richting op een afstand van elkaar liggen over een voorafbepaalde afstand, teneinde een fasebetrekking 0° of 180° te leveren. De gegeven fase definieert een logisch niveau. Zoals eerder vermeld wordt de afstand tussen de voorflank van een licht doorlatende band en de voorflank van de volgende band hier aangeduid als een bitperiode. Derhalve omvat elk patroon een reeks bitperioden.

In een stelsel met twee logische niveaus heeft elk actief bitgebied met uitzondering van de referentie tenminste twee rijen van bitperioden, waarbij de fase van de bitperiode van de ene rij 180° verschilt van die van de andere rij. Met andere woorden, elk bitgebied heeft tenminste twee patronen van zichzelf cyclisch herhalende banden, waarbij de aangrenzende banden binnen elk patroon een fasebetrekking van 0° of 180° hebben met de referentie. De ene stand van een licht doorlatende band gevolgd door een even brede ondoorlatende band stelt de referentie of 0° en het omgekeerde van die stand stelt een faseverschuiving van 180° voor. De fase van 0° kan een logische NUL (0) en de fase van 180° een logische EEN (1) voorstellen. Als het codeermasker voor de verticale plaats door de geleidingsbundel wordt bewogen, wordt de bundelstraling onderbroken met fasen bepaald door de plaatsen van de bitperioden, dat wil zeggen de fase van de doorlatende en ondoorlatende banden van de bitgebieden, waardoor resolutie-elementen worden gedefinieerd. Elk bitgebied kan terwijl het door de bundel wordt bewogen gelijktijdig een reeks bits op onderlinge afstand opwekken, waarbij elk bit één bit is van een numeriek woord dat een resolutie-element definieert. Straling die passeert door een resolutie-element gedefinieerd door de bitaanduiding 0010 wordt derhalve eerst onderbroken met de fase 0° van de referentie, vervolgens met de fase 1 terwijl 'net eerste in format ie-bitgebied van het codeermasker door de bundel passeert, vervolgens in de fase 0° terwijl het tweede in format io-bitgebied door de bundel passeert, vervolgens met de fase 180° terwijl het derde informatie- bitgebied van het resolutie-element door de bundel passeert en tenslotte met de fase 0° terwijl het vierde informatie-bitgebied van het resolutie-element door de bundel passeert. Door elk bitgebied te voorzien van verscheidene stellen zichzelf cyclisch herhalende banden op onderlinge afstand, kunnen verscheidene resolutie-elementen gelijktijdig worden geïdentificeerd.

De ontvanger van het projectiel detecteert de in fase gemoduleerde frequentie die het resolutie-element definieert dat zich bevindt op de richtlijn naar de detector van het projectiel en zet deze informatie om in een numerieke code ten gebruike voor het bepalen van de plaats van het projectiel ten opzichte van de bundelhartlijn en voor het doen beginnen van een correc-tie-sturing als dat noodzakelijk is.

Het codeermasker voor de horizontale plaats definieert evenals het codeermasker voor de verticale plaats een reeks resolutie-elementen voor het gebruik van een reeks bitgebieden. Voor het ontwikkelen van horizontale plaats-informatie bestaan de resolutie-elementen uit een reeks kolommen gedefinieerd door elk bitgebied achtereenvolgens verticaal door de stralingsbundel te doen passeren. Elk bitgebied draagt patronen van zichzelf cyclisch herhalende horizontaal georiënteerde bundelmodulatiebanden die zo zijn aangebracht dat i zij een modulatiefase definiëren.

Het codeermasker voor de horizontale plaats wordt verticaal door de geleidingsbundel bewogen teneinde de bundel te onderbreken in tempo's en fasen die worden bepaald door de bandafstanden en bandfasen van de bitgebieden.

De codeermaskers voor de verticale en horizontale plaatsbepaling worden één voor één door de geleidingsbundel bewogen teneinde de geleidingsapparatuur van het projectiel te voorzien van verticale en horizontale gegevens ten opzichte van de bundelhartlijn. Daardoor verkrijgt men een ruimtelijke codeer-inrichting voor het bepalen van de plaats van een ontvanger in een elektromagnetische stralingsbundel door het verschaffen van numerieke orthogonale • plaatsinformatie via fasemodulatie van de elektromagnetische energie.

De uitvinding wordt hieronder nader toegelicht aan de hand van de tekening, die betrekking heeft op enige voorbeelden van een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 1 is een schets van een stralingsbron en bewegende maskers voor het leveren van een ruimtelijk gecodeerde elektromagnetische bundel volgens de uitvinding, een afbeelding van een doorsnede van de bundel met het daardoor verkregen beeldpatroon en een projectiel in zijn vlucht naast de hartlijn van de bundel.

Figuur 2 is een afbeelding van een codeermasker voor de numerieke fase-i codering van een stralingsbundel volgens de uitvinding, waarbij het masker is ingericht voor het opwekken van verticaal of horizontaal liggende resolutie-elementen over een doorsnede van de bundel.

Figuur 3 is een afbeelding van voorbeelden van maskers die worden gebruikt voor het opwekken van een modulatiefrequentie met twee fasen die wordt toegepast in de plaatscode en verschillende bitdetails voor de rasters van het masker uit Figuur 2.

Figuur 4 is een tabel van numerieke codewoorden overeenkomende met de aangegeven verticaal of horizontaal liggende resolutie-elementen.

Figuur 5 is een schets van ontvangapparatuur die een bundel elektromagnetische straling gecodeerd volgens de uitvinding kan detecteren en decoderen.

Figuur 6 is een schets van een voorkeursuitvoering van het codeermasker volgens de uitvinding, uitgevoerd als een codeerwiel.

Figuur 7 is een schets van een voorkeursuitvoering van de inrichting voor het uitzenden van een elektromagnetische stralingsbundel die is gecodeerd volgens de uitvinding.

De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van Figuur 1, die de opzet aangeeft. Daarin is een projectiel 11 afgebeeld met een detector 13 aan zijn achtereinde, dat in een richting A vliegt in een elektromagnetische straling-bundel 21 afgegeven door een bron 10 en een projectielens 16. De bundel heeft een hartlijn 18. Een doorsnede 20 door de stralingsbundel vertoont een beeldpatroon bestaande uit een reeks horizontaal en verticaal liggende resolutie-elementen 22H, 22V die coördinaten van de plaats van het projectiel 11 definiëren. Het beeldpatroon kan worden gevormd door een codeermasker 24H horizontaal door de bundel te voeren en een codeermasker 24V verticaal door de bundel te voeren.

Aangezien het codeermasker 24V in een verticaal vlak beweegt en de richtlijn van de beschouwer in een horizontaal vlak ligt, is de doorsnede 20 door de stralingsbundel afgebeeld als een beeldpatroon bestaande uit een reeks horizontaal liggende resolutie-elementen 22H in een verticaal vlak, die een azimuth-plaats ten opzichte van de bundelhartlijn definiëren. Op soortgelijke wijze levert het masker 24h een reeks verticaal liggende resolutie-elementen 22V, die in combinatie met de horizontale elementen 22H een plaats in het vlak van de doorsnede 20 definiëren.

Bij de voorkeursuitvoering wordt gebruik gemaakt van een gekromd codeermasker met bitgebieden of rasters bestaande uit gespatieerde patronen van zichzelf cyclisch herhalende banden van straling doorlatende gebieden, waarbij de gebieden daartussen de straling tegenhouden. De uitvinding is echter niet beperkt tot de afgebeelde specifieke maskerconfiguratie. In het algemeen kan gebruik worden gemaakt van een masker met een reeks rasters gedefinieerd door gespatieerde stellen zichzelf cyclisch herhalende gebieden die een detecteerbare parameter of eigenschap van de stralingbundel wijzigen. De rasters kunnen bijvoorbeeld bestaan uit stellen zichzelf cyclisch herhalende golflengte-filters. Het masker kan op elke geschikte wijze worden gevormd, zoals langwerpige stroken als afgebeeld in de Figuren 1 en 2 of gekromde stroken als later beschreven.

Nog algemener omvat de uitvinding het ruimtelijk coderen van een stralingsbundel door onderbreking van de bundel met in fase gemoduleerde signalen volgens een numerieke code. De modulatietechniek verdeelt de bundel-doorsnede in resolutie-elementen die elk worden geïdentificeerd door een ander numeriek woord. Elk bit van een numeriek woord kan worden geïdentificeerd door een fase van een gekozen frequentie. Een resolutie-element verkrijgt zijn unieke numerieke aanduiding door variatie van de detecteerbare parameter van de bundel als functie van de tijd door middel van de fase van de onder-brekingsfrequentie, waardoor de bits van het numerieke woord worden gedefinieerd dat het resolutie-element aangeeft. In plaats van gebruik te maken van een codeermasker kan een reeks stralingbronnen worden toegepast, die elk overeenkomen met een ander resolutie-element. De bronnen kunnen in fase worden gemoduleerd volgens het numerieke woord dat het resolutie-element definieert waarbij de bron behoort, teneinde aan het resolutie-element zijn detecteerbare aanduiding te verschaffen.

Terugkerende tot de voorkeursuitvoering waarin gebruik wordt gemaakt van een codeermasker illustreert Figuur 2 nader een typerend codeermasker dat bij de uitvinding kan worden toegepast. Het codeermasker 24 is verdeeld in een reeks van vijf rasters 28, 30, 31, 32 en 33 waarbij elk raster één of meer stellen verticaal liggende straling doorlatende banden 34, gescheiden door even brede ondoorlatende banden 36 omvat.

Figuur 3 is een vergrote afbeelding op andere schaal van typerende details van delen van het masker 24 in Figuur 2 , waarbij dient te worden opgemerkt dat de afstand X in Figuur 3 is gedefinieerd als een bitperiode.

De bitperiode-afmeting, dat wil zeggen de afstand tussen de straling doorlatende banden 34, is zodanig vooraf gekozen dat hij evenredig is met een voorafbepaalde frequentie. Terwijl het codeermasker met constante snelheid door de bundel wordt bewogen, passeren de verschillende rasters één voor één door de bundel, waardoor deze wordt onderbroken met frequenties die worden bepaald door de afstand tussen de straling doorlatende banden van de stellen banden die samenvallen met de bundel. Terwijl het referentieraster 28 door de bundel passeert, wordt de gehele bundel onderbroken met een frequentie F

in een referentiefase van 0°. Terwijl het raster 1 (30) door de bundel passeert, wordt de bovenste helft van de bundel onderbroken met de frequentie F in de fase 180°, terwijl de onderste helft met de frequentie F in de fase 0° wordt onderbroken. Terwijl het masker 24 voortgaat met zich door de bundel te bewegen, komt het raster 2 samen te vallen met de bundel. Het bovenste kwart en het onderste kwart van het raster 2 (31) bevatten straling doorlatende banden die op zodanige afstand van elkaar liggen dat een fase 180° wordt opgewekt, terwijl de middelste helft van het raster 2 straling doorlatende banden bevat op zodanige afstand dat een fase 0° wordt opgewekt. Terwijl het raster 2 door de bundel beweegt, worden het bovenste en onderste kwart van de doorsnede van de bundel derhalve onderbroken met de frequentie F en de fase 180°, terwijl het centrale deel van de doorsnede door de bundel wordt onderbroken met de frequentie F in de fase 0°. Zoals zal blijken verdeelt het gebruik van een enkel informatieraster 1 (30) de doorsnede van de bundel in twee resolutie-elementen. Als een codeermasker wordt toegepast met twee informatierasters 30 en 31, kan de doorsnede door de bundel worden verdeeld in vier resolutie-elementen. In het laatste geval wordt het bovenste resolu-tie-element geïdentificeerd door de numerieke fasecode 180°, 180°, liet volgende resolutie-element wordt gedefinieerd door de numerieke fasecode 180°, 0°, het derde resolutie-element wordt gedefinieerd door de fasecode 0°, 0° en het onderste resolutie-element wordt gedefinieerd door de numerieke fasecode 0°, 180°.

Het aantal resolutie-elementen waarin een doorsnede door de bundel kan worden verdeeld is afhankelijk van het toegepaste aantal informatierasters.

In het algemeen is het aantal resolutie-elementen dat kan worden bereikt gelijk N

aan 2 , waarin N gelijk is aan het aantal informatierasters. Figuur 2 toont een codeermasker dat is verdeeld in een referentieraster 28 en vier informatierasters 30, 31, 32 en 33 die zestien resolutiegebieden leveren. Er dient te worden opgemerkt dat twee codeermaskers 24 uit Figuur 2 kunnen worden toegepast voor het leveren van zowel horizontaal als verticaal liggende resolutiegebieden die worden gebruikt voor het leveren aan het projectiel 11 uit Figuur 1 van elevatie gegevens ten opzichte van de bundelhartlijn 18. Als het masker 24H door de bundel afkomstig van de bron 10 wordt bewogen worden de verticale resolutie-elementen 22V opgewekt en een identiek masker 24V dat verticaal door de bundel wordt bewogen wekt horizontale resolutie-elementen 22H op.

Figuur 3 geeft voorbeelden van de bitdetails voor de rasters 28, 30, 31, 32 en 33 uit Figuur 2. Elk raster bevat een reeks van de afgebeelde bitdetails. Elk raster kan bijvoorbeeld een bitdetail 16 maal bevatten. Met andere woorden, elk bit kan natuurlijk een groter of kleiner aantal bitperioden omvatten, al naar de omstandigheden nodig maken. Het is gebleken dat rasters die elk 16 bitperioden bevatten voldoende zijn om de numerieke aanduiding van een resolutie-element te definiëren.

Het bitdetail van het referentieraster 28 toont de afmeting X als eerder vermeld, gedefinieerd als een bitperiode voor de frequentie F bij de referentiefase 0°. De bitperiode-afmeting X die de frequentie F definiëren zijn gelijk voor elk raster van het masker 24. Het horizontale resolutiemasker 24V heeft identieke bitdetails als worden toegepast voor het masker 24H. Het is ook mogelijk gebruik te melken van verschillende fasestellen voor de beide orthogonale richtingen, dat wil zeggen elevatie en azimuth. De fase 0° en 180° kan worden gebruikt voor het aangeven van resolutie-elementen voor de verticale stand, terwijl de fasen 90° en 270° kunnen worden gebruikt voor het aangeven van resolutie-elementen voor de horizontale stand. In plaats daarvan kan een frequentie F^ worden gebruikt voor de resolutie-elementen voor de verticale stand en een andere frequentie F^ kan worden gebruikt voor de resolutie-elementen voor de horizontale stand. Beide benaderingen stellen de ontvanger in staat, gemakkelijk onderscheid te maken tussen elevatie-informatie en azimuth-informatie. De fasen 90° en 270° kunnen worden opgewekt met dezelfde bitdetails als afgebeeld in Figuur 3, waarbij de slechts de vier actieve raster-bandplaatsen zijn verschoven ten opzichte van het referentieraster.

Het is nu duidelijk dat een voorkeursuitvoering van de uitvinding gebruik maakt van één of meer onderbrekingsmaskers die dienen voor het opwekken van een numerieke fasemodulatie terwijl zij door de doorsnede van een projectiebundel worden bewogen. Bij voorkeur worden twee onderbrekingsmaskers toegepast die na elkaar door de doorsnede van de bundel worden bewogen. Eén van deze maskers dient standinformatie te bevatten die loodrecht staat op de standinformatie die aanwezig is in het andere masker en beide stellen informatie zijn loodrecht op de bundelhartlijn.

De uitvinding is niet beperkt tot toepassing bij een bepaalde inrichting voor het opwekken van een elektromagnetische bundel en vele gebruikelijke inrichtingen kunnen daarvoor worden toegepast. De bundelbron kan bijvoorbeeld een lichtbron zijn, zoals een laser gecombineerd met een geschikte projectielens. Het codeermasker zou worden aangebracht tussen de bron en de lens teneinde het licht voor de projectie te onderbreken. Een nadere beschrijving van een geschikte inrichting voor het opwekken van een bundel volgt hierna.

Het projectiel 11 is voorzien van ontvang-apparatuur die een detector 13 bevat die reageert op de straling afgegeven door de bron 10. Hoewel de volgorde waarin de doorsnede wordt gecodeerd in het algemeen onbelangrijk is, wordt hier aangenomen dat de bundel eerst wordt gecodeerd in resolutie-elementen voor de verticale stand en vervolgens in resolutie-elementen voor de horizontale stand. De detector ontvangt derhalve eerst een numerieke fasecode overeenkomende met het resolutie-element 22V voor de verticale stand dat zich op zijn richtlijn bevindt, bijvoorbeeld het element 6r uit Figuur 1. Deze numerieke fasecode kan worden omgezet in een standcode voor bewerking door de elevatie-correctie-circuits voor de geleiding die zich aan boord bevinden. Vervolgens ontvangt de detector een numerieke fasecode voor het resolutie-element 22H voor de horizontale stand, bijvoorbeeld het resolutie-element 2T, die wordt omgezet voor het sturen van het azimuth-correctiestelsel van het projectiel 11.

Het is gebleken dat uitstekende geleidingsinformatie kan worden verkregen door gebruik te maken van een code van vier informatiebits die 16 resolutie-elementen in elk van twee onderling loodrechte richtingen definieert. Zulk een codeermasker met vier bits is afgebeeld met de rasters 1 tot en met 4 in Figuur 2. Figuur 4 toont de geleidingscodes voor elk van de 16 resolutie-elementen gedefinieerd door het masker uit Figuur 2. De rasterafbeelding toont de fasecodes voor de vier informatierasters terwijl het masker een aftasting door de bundel voltooit. Als een logische NUL wordt toegewezen aan de fase 0° en een logische EEN wordt toegewezen aan de fase 180°, wekt de bovenste aftasting, aangegeven door de als een streeplijn getekende aftastpijl, het uit vier bits bestaande numerieke woord 1100 op. Voor de verticale stand of elevatie stand geeft deze code een stand acht resolutie-elementen boven de bundelhartlijn aan, aangegeven met 8T. Voor de horizontale stand of azimuth stand geeft de code stand 8R of 8 elementen rechts van de hartlijn aan. De overige elementen zijn geïdentificeerd met de aangegeven codes. De standen aangegeven met T resp. B komen overeen met de standen boven resp. onder de bundelhartlijn. De geleidingsas ten opzichte van de elevatie bevindt zich op de grens tussen de standen 1T en 1B in Figuur 4.

Ter verduidelijking van de werking van het geleidingsstelsel voor een projectiel volgens de uitvinding wordt aangenomen dat de detector 13 uit Figuur 1 zich op één lijn bevindt met het tweede resolutie-element boven de hartlijn (2T) en het zesde resolutie-element rechts van de hartlijn (6R).

Uit Figuur 4 blijkt dat de detector 13 de fasecodes 1001, 1111 na elkaar ontvangt, wat zal worden gedecodeerd in logische niveaus. De codewoorden worden bewerkt door de correctiecircuits voor de projectiel-geleiding, teneinde het projectiel naar de bundelhartlijn te voeren, zoals hieronder nader zal worden beschreven.

Volgens de voorkeursuitvoering worden de codeermaskers uitgevoerd als een codeerwiel afgebeeld in Figuur 6. Het codeerwiel omvat een codeerwielsegment 50 voor de verticale resolutie en een codeerwielsegment 52 voor de horizontale resolutie. Elk codeersegment is op geschikte wijze verbonden met een eigen aandrijftandwiel 54, 56. Het verticale aandrijftandwiel 54 en het horizontale aandrijftandwiel 56 worden bij voorkeur aangedreven door een enkele motor.

Daartoe is een hoofdaandrijftandwiel 58 dat is gekoppeld met de niet afgebeelde motor in ingrijping met de verticale en horizontale aandrijftandwielen 54 en 56. De codeersegmenten 50 en 52 beslaan elk minder dan 180°. Op deze wijze kunnen zij, bij voorkeur één voor één, door de elektromagnetische bundel 60 worden gedraaid, waarbij geen overlapping van de segmenten 50 en 52 in het gebied van de bundel 60 optreedt. De rotatie vindt in dit geval plaats in de richting van de pijlen op de segmenten 50 en 52 uit Figuur 6.

De bitdetails van de rasters van de codeersegmenten 50 en 52 kunnen de vorm hebben als afgebeeld in Figuur 3, maar dan in radiale vorm. De bitdetails voor de rasters van de verticale en horizontale codeersegmenten 50 en 52 zijn met het oog op de duidelijkheid slechts gedeeltelijk afgebeeld. Opnieuw wordt opgemerkt dat desgewenst de bitperiode-afmetingen van het verticale codeersegment kunnen verschillen van die van het horizontale codeersegment. De volgorde van de fasen opgewekt door de codeerwielen uit Figuur 6 komt overeen met de tabel in Figuur 4, waarbij de standen die zijn aangeduid met R resp. L overeenkomen met de standen rechts resp. links van de bundelhartlijn en de standen T resp. B overeenkomend met de standen boven resp. onder de bundelhartlijn.

De resolutie-elementen 8L en 8B liggen het dichtste bij het centrum van het wiel, terwijl de resolutie-elementen 8R en 8T het dichtste bij de buitenrand van het wiel liggen. Opgemerkt dient te worden dat de frequentievolgorde uit de tabel van Figuur 4 uitsluitend ter illustratie is gegeven. Het is duidelijk dat andere codes kunnen worden ontwikkeld waarbij de basis-opzet wordt gebruikt van een reeks discrete fasen voor het numeriek coderen van een gelei-dingsbundel. Eenvoudige alternatieven omvatten een verwisseling van de fasen 0° en 180° in alle bitgebieden of een omkering van de volgorde van de resolutie-elementen. Het is ook mogelijk, meervoudige fasen voor de codering te gebruiken, maar het gebruik van de fasen 0° en 180° levert een maximale discriminatie tussen een logische EEN en een logische NUL. Codes zonder enig verband zijn eveneens mogelijk.

Het is gebleken dat verwarring kan optreden en de netto energie overdracht wordt verminderd als de informatie die optreedt in het ene codeersegment of codeerspoor gelijktijdig wordt overgedragen met de informatie die optreedt in het andere codeersegment of codeerspoor, zodat het de voorkeur verdient dat elk der wielen 50 en 52 iets minder dan 180° beslaat, waarbij zij roteren zonder dat hun informatie bevattende delen elkaar overlappen. Ook verdient het de voorkeur dat één wiel al zijn informatie levert en vervolgens het andere wiel al zijn informatie levert, zonder dat interliniëring optreedt, hoewel desgewenst interliniëring zou kunnen worden toegepast. Verder verdient het de voorkeur dat elk informatiebit wordt overgedragen vanuit het nauwkeurige > brandvlak van de bijbehorende projectie-optiek en dit wordt natuurlijk vergemakkelijkt door toepassing van de inrichting volgens Figuur 6, waarbij de wielen 50 en 52 roteren zonder elkaar te hinderen.

Figuur 7 toont een voorkeursuitvoering vein de inrichting voor het vormen en coderen van een bundel die nodig is voor een numerieke fasemodulatie-) code volgens de uitvinding. Een onderdeel is de bron van elektromagnetische straling, die in Figuur 7 is afgebeeld als een laser 40. Het is duidelijk dat in het algemeen geen laser nodig is voor de uitvinding en dat elke bron van elektromagnetische straling met de gewenste golflengte en intensiteit kan worden toegepast. Het zou bijv. mogelijk zijn, het stelsel te doen werken > met een Xenon-booglamp als stralingsbron. De hoofdreden voor het kiezen van een laser als bron is de monochromatische aard van de laserstraling. Dit maakt het mogelijk alle optiek te ontwerpen zonder kleurcorrectie en stelt de ontvanger in staat, een zeer smalbandig spectraalfilter toe te passen voor discriminatie tegen storende breedbandige signalen veroorzaakt door de zon en ) de vlam van de raketmotor als het stelsel wordt toegepast voor het geleiden van een projectiel. Verder is de uitvinding niet beperkt tot het gebruik van een enkele soort laser, maar hij kan worden toegepast met elke laser die voldoende vermogen voor de beoogde toepassing levert. Bij de voorkeursuitvoering wordt gebruik gemaakt van een CC^-laser, aangezien deze een uitste- > kende overdracht mogelijk maakt onder atmosferische omstandigheden zoals nevel en rook. Een voorbeeld van een typerende CO^-laser die kan worden toegepast bij deze soort geleidingstechniek is het door Spectra-Physics in de handel gebrachte type 941.

Een tweede hoofdcomponent van de inrichting voor het opwekken van een ) bundel is de condensor-optiek 42. Het doel van deze optiek is het opnemen van de straling uit de bron en het vormen daarvan tot de juiste afmetingen en vorm teneinde de codeer-inrichting 46 te belichten. Bij een laserbron kan de condensor-optiek de vorm hebben van een bundelverbreder die een cirkelsymme-trische laserbundel opneemt en zijn diameter voldoende vergroot om de codeer-; inrichting te belichten. Bundelverbreders van deze soort zijn in de handel verkrijgbaar. Het type BECZ10.6 Cl.4:10-D5 vervaardigd door II-VI, Ine. kan bijv. worden toegepast. Ook andere vormen van condensor-optica kunnen worden toegepast.

Als afgebeeld in Figuur 7 drijft een motor 44 een codeer-inrichting 46, ) die kan overeenkomen met de codeerwielen uit Figuur 6, aan door de verbrede laserbundel. De laserbundel treedt dan de projectie-optiek 48 binnen. De projectie-optiek dient voor het overbrengen van het beeld van de codeer-inrich-ting naar het vlak van de ontvanger. In een projectielstelsel neemt de afstand tot de ontvanger, die zich in het projectiel bevindt, tijdens de vlucht van het projectiel voortdurend toe. Het is wenselijk dat het beeld in het ont-vangervlak een constante afmeting behoudt. Het projectiel kan dan een constante versterking voor een gegeven fout en een soortgelijke nauwkeurigheid op elke afstand hebben. Teneinde de beeldafmetingen constant te houden, kan de projectie-optiek een met een motor aangedreven lens met variabele brandpuntsafstand bevatten. De brandpuntsafstand van die lens kan zó worden geprogrammeerd dat hij toeneemt met een snelheid die overeenkomt met de projectielsnelheid, zodat de bundeldiameter ter plaatse van het projectiel nagenoeg constant blijft. Bij zulk een stelsel wordt de verhouding van de grootste tot de kleinste brandpuntsafstand bepaald door de afstand waarover het stelsel moet worden toegepast. Als de geleiding zijn nauwkeurigheid moet behouden tussen afstanden van 1 km en 5 km, is derhalve een zoemverhouding van 5:1 noodzakelijk. De brandpuntsafstand en apertuur van de lens worden voor elke toepassing gekozen. Het is duidelijk dat het hier beschreven projectiestelsel slechts een voorbeeld is van een groot aantal projectiestelsels die kunnen worden toegepast zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. De specifieke projectiewijze hangt af van de specifieke toepassing.

Als de elektromagnetische stralingsbundel de vorm heeft van een laserbundel, zijn de ontvangcomponenten van het projectiel soortgelijk aan die welke worden toegepast bij elk ander laser-bundelvolgstelsel dat werkt bij een bepaalde golflengte. Het enige verschil is de decodeer-elektronica, die moet worden aangepast om te kunnen werken met de betreffende code van het stelsel.

Als afgebeeld in Figuur 5 bestaat het optische stelsel van de ontvanger in het algemeen uit een ontvangvenster 60, op het achtervlak waarvan een smal-bandig optisch filter 62 is afgezet. Achter het ontvangervenster bevindt zich een collectorlens 64 en een geschikte detector 66 zoals een HgCdTe-koeler 68.

De detector kan zijn gemonteerd op een Joule-Thomson-koeler 68. De koeler 68 wordt in het algemeen gebruikt als de ontvangen straling in het langgolvige infrarode gebied ligt. De koeler is echter niet noodzakelijk als de ontvangen straling zich in het nabije infrarood bevindt.

Zowel het venster als de lens kunnen zijn vervaardigd van germanium als de ontvangen straling in het langgolvige infrarode gebied ligt en alle oppervlakken, behalve die van het smalbandige doorlaatfilter, zijn voorzien van ant-reflectie-lagen voor de gewenste golflengte. De lens 64 is bij voorkeur ingesteld op een kortere afstand dan de brandpuntsafstand op zijn optische as. Deze instelling spreidt de straling uit over een groter gebied, waardoor de invloeden van veranderingen van punt tot punt op de responsie van de detector worden vermeden. Het maakt het ook mogelijk, meer stralen naast de optische as te doen onderscheppen door de detector en vermijdt de noodzaak van een nauwkeurige focussering van de lens op het detector-oppervlak.

Het signaal uit de detector wordt afgegeven aan de decodeerelektronica 70, die een voorversterker en een hoofdversterker kan bevatten. De voorver-sterker kan met voordeel een smalbandig filter bevatten dat is gecentreerd bij de frequentie F, teneinde storende signalen en ruis te onderdrukken, waardoor de signaal/ruis-verhouding van het stelsel wordt verhoogd. Afhankelijk van de toepassing kan de hoofdversterker zijn voorzien van een automatische versterkingregeling teneinde het signaalniveau tot boven een begrenzings-niveau te verhogen. De begrenzer is niet strikt noodzakelijk, maar verwijdert ruis door amplitudefluctuaties. De mogelijkheid tot versterking en begrenzing is een voordeel van stelsels die werken met fasemodulatie of frequentiemodulatie en bestaat niet bij stelsels die werken met amplitudemodulatie. Na versterking bewerkt de decodeerelektronica de gedetecteerde signalen. De codeerinrichting 46 kan zijn gesynchroniseerd met het ontvangstelsel van het projectiel vóór de lancering, teneinde de verticale en horizontale vlakken te definiëren.

Tijdens de vlucht wordt het referentieraster het eerste gedetecteerd en dit dient voor het vastleggen van de referentiefase 0°. De volgende vier fase-signalen worden gedetecteerd door een paar fasedetectoren, waardoor het uit vier bits bestaande woord wordt geleverd dat representatief is voor de plaats van het projectiel in de ene coördinaatrichting. Het gedetecteerde codewoord is een ingangssignaal voor een eenvoudige numerieke logica die de ontvanger-stand voor dat woord ten opzichte van de bundelhartlijn bepaalt. Het uitgangssignaal van deze logica kan bestaan uit een spanning die evenredig is met de stand en die kan worden weergegeven of toegevoerd aan een automatische piloot voor geleiding, dan wel kan een numeriek uitgangssignaal zijn, bestemd voor een op het signaal reagerende numerieke geleidingsinrichting. Het uitgangssignaal van het ontvangstelsel levert dan het uit vier bits bestaande woord voor de andere coördinaatrichting, dat op soortgelijke wijze wordt bewerkt en toegepast.

Hoewel de uitvinding is toegelicht aan de hand van een voorkeursuitvoering, dient erop te worden gewezen dat de uitvinding daar niet toe beperkt is. Er zijn verscheidene wijzigingen in details mogelijk zonder buiten het kader van de uitvinding te treden. Het afgebeelde masker en de afgebeelde configuraties van de bitdetails zijn slechts voorbeelden en kunnen ook anders worden uitgevoerd.

De uitvinding is niet beperkt tot het gebruik van maskers die geschikte combinaties van doorlatende en ondoorlatende gebieden vormen en die verantwoordelijk zijn voor het opwekken van de frequentiemodulatie-informatie waarop de ontvanger van het projectiel reageert en in plaats van maskers te gebruiken, kan het bijv. praktisch zijn gebruik te maken van een aantal GaAs-diodelasers en één van deze lasers toe te wijzen aan elk resolutie-element. Er zou bijv. een stelsel van bijv. 256 GaAs-lasers kunnen worden toegepast, waarbij elke laser wordt gemoduleerd voor het opwekken van de gekozen numerieke fasegemo-duleerde code door verandering van zijn bekrachtigingsstroom. Er zou een numeriek schakelnetwerk worden toegepast voor het schakelen van de stroom naar de lasers op zodanige wijze dat een modulatie-opbouw wordt verkregen die vergelijkbaar, zo niet identiek is met de modulatie-opbouw verkregen met onderbrekerschijven.

Ook behoeft de stralingmodulatie de stralingintensiteit niet te wijzigen, zoals het geval is bij de doorlatende en ondoorlatende gebieden van een masker.

In plaats daarvan kunnen andere stralingparameters worden gewijzigd, zoals de spectrale inhoud of de polarisatie, teneinde de basisinformatie nodig voor de ruimtelijke code over te dragen.

Claims (22)

1. Codeermasker te gebruiken met een elektromagnetische straling-bundel voor het ruimtelijk coderen van de bundel terwijl het masker met een constante voorafbepaalde snelheid door de bundel wordt bewogen teneinde de plaatsbepaling van een voorwerp in de ruimte te vergemakkelijken, gekenmerkt door een oppervlak met een reeks aangrenzende gebieden die raster definiëren, waarbij elk van die gebieden is gedefinieerd door één of meer stellen zichzelf cyclisch herhalende banden op een afstand van elkaar die een detecteerbare bundelparameter wijzigen, waarbij de afstand tussen aangrenzende banden van een stel vooraf is bepaald teneinde een voorafbepaalde bundel-modulatiefrequentie te verkrijgen terwijl het oppervlak door de bundel wordt bewogen en waarbij de aangrenzende banden van een stel banden binnen een raster in plaats zijn verschoven ten opzichte van de aangrenzende banden van tenminste één ander stel banden in hetzelfde raster teneinde de bundel te moduleren met tenminste twee fasen van die frequentie terwijl het raster door de bundel wordt bewogen.

2. Codeermasker volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de banden de intensiteit van de daardoor vallende straling wijzigen ten opzichte van de intensiteit van de straling die valt door de gebieden tussen aangrenzende banden.

3. Codeermasker volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de banden de golflengte van straling die daardoor passeert wijzigen ten opzichte van de straling-doorlaatband van de gebieden tussen aangrenzende banden.

4. Codeermasker volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de banden de polarisatie van straling die daardoor passeert wijzigen ten opzichte van de straling die passeert door de gebieden tussen aangrenzende banden.

5. Codeermasker volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het oppervlak een rechthoekige vorm heeft, waarbij een reeks rasters volgens een reeks is aangebracht langs de lengte van het oppervlak.

6. Codeermasker volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het oppervlak is gekromd, waarbij de rasters zich bevinden langs de rand van het oppervlak en de verschillende stellen stralingdoorlatende banden op een afstand van elkaar radiaal binnen elk raster zijn aangebracht.

7. Stelsel voor het coderen van een bundel elektromagnetische straling op zodanige wijze dat de doorsnede door de bundel ruimtelijk is gecodeerd voor het definiëren van resolutie-elementen die kunnen worden gedetecteerd door een voorwerp teneinde de plaats daarvan binnen de bundel te bepalen, gekenmerkt door een bron van elektromagnetische straling; een projectie-orgaan voor het leveren van een stralingbundel als reactie op straling afkomstig van de bron en een orgaan voor het ruimtelijk moduleren van de bundel door gebruik van een frequentie met tenminste twee vaste discrete fasen teneinde een reeks numerieke codes over te dragen die een reeks numerieke woorden levert die plaatsen binnen de bundel onderscheiden in unieke discrete plaatsen.

8. Codeerstelsel volgens conclusie 7, met het kenmerk dat het ruimtelijke modulatie-orgaan een orgaan bevat voor het in fase moduleren van de stralingsbundel volgens de numerieke codes, waardoor de bundel ruimtelijk wordt gecodeerd in resolutie-elementen die elk zijn geïdentificeerd door een ander numeriek woord.

9. Stelsel voor het coderen van elektromagnetische stralingsbundel op zodanige wijze dat de doorsnede door de bundel ruimtelijk is gecodeerd voor het definiëren van resolutie-elementen die kunnen worden gedetecteerd door een voorwerp teneinde zijn plaats in de bundel te bepalen, gekenmerkt door een elektromagnetische stralingsbron; een projectie-orgaan voor het leveren van een stralingsbundel als reactie op straling afkomstig van de bron en een orgaan voor het ruimtelijk moduleren van de bundel volgens een numerieke code, waarbij het ruimtelijke modulatie-orgaan een codeermasker bevat dat tenminste één raster definieert bestaande uit een reeks zichzelf cyclisch herhalende gebieden die een detecteerbare bundelparameter wijzigen, waarbij de gebieden op een onderlinge afstand liggen die evenredig is met een voorafbepaalde frequentie bepaald door de snelheid waarmee het raster wordt bewogen door de bundel, waarbij tenminste twee van de gebieden in elk informatie-raster in stand ten opzichte van elkaar zijn verschoven, alsmede een orgaan voor het bewegen van het raster van het masker door de stralingsbundel met een gekozen snelheid teneinde de fase van de straling met de voorafbepaalde frequentie te variëren.

10. Codeerstelsel volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de detecteerbare parameter bestaat uit de bundelintensiteit en de gebieden banden zijn van lichtdoorlatende gebieden, van elkaar gescheiden door licht onderscheppende gebieden.

11. Codeerstelsel volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het ruimtelijke modulatie-orgaan twee codeermaskers bevat voor het moduleren van de bundel in twee onderling loodrechte richtingen.

12. Codeerstelsel volgens conclusie 9, met het kenmerk dat het codeermasker bestaat uit een segment van een codeerwiel.

13. Codeerstelsel volgens conclusie 10, met het kenmerk dat het codeermasker een reeks rasters omvat, waarbij elk raster tenminste twee afzonderlijke stellen lichtdoorlatende banden met gelijke afstand tussen de banden van alle stellen bevat, waarbij de plaats van tenminste één van de stellen in elk informatieraster is verschoven ten opzichte van tenminste één einder stel teneinde de stralingsbundel gelijktijdig te moduleren met twee verschillende fasen van de frequentie terwijl het informatieraster van het masker door de bundel wordt bewogen.

14. Codeerstelsel volgens conclusie 13, met het kenmerk dat het codeermasker verder een raster bevat met een enkel stel lichtdoorlatende banden met dezelfde onderlinge afstand als de speciale stellen, welk raster de stralingbundel moduleert met een fase 0° van die frequentie, waarbij de twee verschillende modulatiefasen geleverd door de speciale stellen 0° en 180° zijn.

15. Codeerstelsel volgens conclusie 14, met het kenmerk dat de modulatie van dat raster door het voorwerp kan worden gebruikt als referentie-fase.

16. Codeerstelsel volgens conclusie 13, met het kenmerk dat het codeermasker N rasters benevens een referentieraster omvat, waarbij de rasters N zijn voorzien van stellen lichtdoorlatende banden teneinde 2 resolutie-elementen te definiëren.

17. Codeerstelsel volgens conclusie 8, met het kenmerk dat het ruimtelijke modulatie-orgaan een reeks elektromagnetische stralingbronnen omvat, alsmede een orgaan voor het in fase moduleren van de stralingintensi-teit van elk der bronnen volgens een numeriek woord teneinde de ruimtelijk gescheiden resolutie-elementen te definiëren.

18. Codeerstelsel volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de bron van elektromagnetische straling bestaat uit een bron van laserenergie, verder voorzien van een optisch orgaan voor het geven van zodanige afmetingen aan de straling van de bron dat tenminste een deel van een raster van het codeermasker gelijkmatig wordt belicht, alsmede een projectie-orgaan voor het overdragen van de gecodeerde straling als stralingsbundel met voorafbepaalde afmetingen en intensiteit.

19. Stelsel voor het bepalen van de plaats van een voorwerp in een elektromagnetische stralingsbundel, met een orgaan voor het ruimtelijk coderen van de stralingsbundel in resolutie-elementen die kunnen worden gedetecteerd door het voorwerp teneinde daaraan standinformatie te verschaffen, gekenmerkt door een bron van elektromagnetische straling; een projectie-orgaan voor het opwekken van een stralingsbundel die kan worden ontvangen door het voorwerp; een orgaan voor het ruimtelijk moduleren van de bundel door middel van tenminste twee vaste fasen van een discrete frequentie, teneinde een stelsel numerieke woorden over te dragen die plaatsen in de bundel onderscheiden in unieke discrete plaatsen en een ontvanger gedragen door het voorwerp voor het detecteren vein de numerieke woorden teneinde aan het voorwerp een aanwijzing te verschaffen van zijn plaats ten opzichte van de resolutie-elementen.

20. Stelsel volgens conclusie 19, met het kenmerk dat de ontvanger een detector bevat die reageert op de bundelstraling en een decodeer-orgaan dat reageert op de detector en dat de ontvangen numerieke fasemodulatie ontvangen door de detector decodeert.

21. Stelsel volgens conclusie 20, met het kenmerk dat het fase-modulatie-orgaan een codeermasker bevat met tenminste één raster dat door de bundel kan worden bewogen, welke rasters organen op een afstand van elkaar omvatten voor het gelijktijdig en cyclisch variëren van een bundeleigenschap in tenminste twee verschillende fasen van de discrete frequentie, teneinde tenminste twee resolutie-elementen te definiëren.

22. Stelsel volgens conclusie 21, met het kenmerk dat het codeermasker verder is voorzien van een eerste raster voor het variëren van een bundeleigenschap in een enkele fase van de discrete frequentie, teneinde als referentiefase te dienen.