NO147969B - Fremgangsmaate til behandling av to detektorutgangssignaler for maalrettingsangivelse, og signalbehandlingsanordning til utfoerelse av fremgangsmaaten - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til behandling av to detektorutgangssignaler for målrettings-angivelse i forhold til en siktelinje, som er knyttet til et felles føleplan på en slik måte at de frembringer et normalisert utgangssignal som står i et bestemt forhold til de to detektorsignaler, der de to detektorutgangssig- . naler føres i adskilte signalkanaler, hver inneholdende en logaritmisk forsterker for å frembringe signaler som representerer logaritmene for detektorutgangssignalene.

Videre angår oppfinnelsen en signalbehandlingsanordning til behandling av to detektorutgangssignaler som er knyttet til et felles føleplan etter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Ved drift av en lasersøker har man to typer signal-nivåvariasjoner. En av disse er variasjonen av gjennomsnit-lig inngangssignalnivå med rekkevidden og den annen er en forandring i det øyeblikkelige signalnivå på grunn av blinking, gjenstander i forgrunnen etc.

Signalbehandlere for lasersøkere slik de anvendes for proporsjonal målsøkning benytter lineær signalforsterkning av en type som begrenser det totale øyeblikkelig dynamiske område til omtrent 20 db eller - 10 db rundt den gjennomsnitlige pulsamplitude. Blinking av den reflekterte laserenergi fra et mål frembrakt av en flyvende gjenstand eller en illu-minatorsiktebevegelse kan imidlertid bringe amplitudevaria-sjonene fra puls til puls til å overstige 20 db. Den resulterende metning eller bortfall av pulser vil redusere data-hastigheten og forringe styringens nøyaktighet. Dessuten kan det opptre skygger i terrenget, noe som kan være årsak til at det oppstår falske pulser og det kan hindre en stor del av energien i å nå frem til målet.

Under feltprøver med laserbelyste taktiske mål av-leste man i mange tilfelle en variasjon fra puls til puls på 2 5 db på grunn av blinking og terrengmaskering. Under disse forhold vil det øyeblikkelige dynamiske område på 20 db for en vanlig proporsjonal behandlingsanordning føre til at puls går tapt med dermed følgende forringelse av nøyaktig-heten. Ved vanlig behandlingsutstyr er det dessuten mulig å få en rekke retursignaler, f.eks. fra busker og andre gjenstander i forgrunnen, noe som i signalbehandlere med begrenset dynamisk område vil ha den virkning at signalbehandleren følger de falske retursignaler. Man vil se at hvis en falsk puls når frem tidligere enn den sanne puls og har høy amplitude og den falske puls er halvparten av det øyeblikkelige dynamiske område større enn den sanne puls, kan systemet låse seg på det falske mål. Hvis denne type situasjoner skal unngås må signalbehandleren ha et bredt øyeblikkelig dynamisk område.

Tidligere kjente anordninger som til en viss grad er beslektet med foreliggende oppfinnelse er beskrevet i US patent 3.657.547, 3.619.618 samt 3.064.252 og britisk patent nr. 1.029.791. De tidligere kjente anordninger har imidlertid ikke som formål å omforme signaler slik at de får lenger varighet for sammenlikning og sampling.

I henhold til oppfinnelsen er man kommet fram til en signalbehandlingsanordning med et øyeblikkelig dynamisk område på - 30 db, noe som gir signaler av slik varighet at systemet blir i stand til å skille sanne målekko fra falske. Mens tidligere kjente signalbehandlere av den proporsjonale type hadde begrenset kapasitet, muliggjør foreliggende oppfinnelse et øyeblikkelig dynamisk område på 60 db eller mer i et proporsjonalt system, og nøyaktig målsøkeinformasjon fåes med variasjoner fra puls til puls på så meget som - 30 db fra det gjennomsnitlige signalnivå. Det øyeblikkelige dynamiske område ved oppfinnelsen er i en stor utstrekning bestemt av den dynamiske områdekapasitet for en logaritmisk forsterker som er benyttet i forsterkningsdelen i hver kanal i den anordning det gjelder. Imidlertid behøver selv en logaritmisk forsterker ikke ha tilstrekkelig dynamisk område til å kunne følge signalvariasjoner på grunn av blinking når disse variasjoner overlagres med variasjoner på grunn av at avstanden blir mindre.

I henhold til dette anvendes det ved oppfinnelsen en AGC-anordning som setter forsterkerdelen i stand til å arbeide rundt midten av dens lineære område, noe som gjør det mulig for en logaritmisk forsterker på 60 db å håndtere en puls-til-puls-variasjon svarende til kvadratroten av 1000,

dvs. omtrent 31,6:1.

Man skal merke seg at normaliseringen som tidligere

er oppnådd ved anvendelse av ytterligere kretser og kompo-nenter i henhold til oppfinnelsen, er oppnådd ved å ta kvotienten av logaritmen i opp- og nedkanalene som frembringer styrekommandospenninger, hvis steilhet er uavhengig av signalnivået.

Som det nu skulle fremgå har man her oppnådd den fremtredende fordel ved et meget bredt dynamisk område ved anvendelse av logaritmiske forsterkere samtidig med at kretser,komponenter og omkostninger er redusert ved at normaliseringen av styresignalet ligger i den signalbehandling som benyttes i henhold til oppfinnelsen, slik at man unngår de egne normaliseringskretser man tidligere måtte ha. En ytterligere reduksjon i omkostningene skyldes det faktum at til-passede forsterkningsgrader eller målsøking i videoforsterk-erne er nødvendig mellom bare to kanaler i stedet for at det er nødvendig å ha tilpasning mellom fire kanaler slik tilfellet er i eksisterende proporsjonale signalbehandlere.

Det brede dynamiske område i henhold til oppfinnelsen sammen med en siste pulslogikk, setter signalbehandleren i henhold til oppfinnelsen i stand til å følge et sant mål selv om det sanne mål ligger 30 db lavere enn en tidligere falsk puls.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er derfor å komme frem til en signalbehandler med et meget bredt dynamisk område.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til

en signalbehandler for anvendelse sammen med laserillumina-torer og liknende for proporsjonal målfølging der man har et øyeblikkelig dynamisk område på 60 db eller mer.

Videre er det en hensikt med oppfinnelsen å komme frem til en signalbehandler med et øket dynamisk område som oppnås med mindre kompliserte kretser enn tidligere.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til

en signalbehandler som er mindre komplisert og derfor billi-gere, noe som er muliggjort ved at normaliseringen av styresignalet er mulig og ligger i den signalbehandlingsteknikk som er benyttet.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere under henvisning til tegningene der: Fig. 1 viser et noe forenklet blokkdiagram over signalbehandleren knyttet til en mer eller mindre konvensjonell kvadrantdetektor,

fig. 2 viser i grafisk form den styrekommandospenning som frembringes i henhold til oppfinnelsen, som en funksjon av målets bevegelse om det optiske systems siktelinje, og

fig. 3 viser grafisk forholdet mellom det mottatte måleenerginivå og prøve- og holdeutgangsnivået slik at dette styres av AGC-systernet.

På fig. 1 er det vist en typisk utførelse av signalbehandleren 10 som her er knyttet til en detektor 12. Detektoren står i en slik stilling at lys fra f.eks. et laser-belyst mål 14 blir gjengitt i detektoren som er en avfokusert flekk ved hjelp av et passende optisk system som her er representert av en linse 16. Detektoren 12 kan være en fire-kvadrant PIN-diode der man har kvadrantene identifisert som A, B, C og D sett i urviserretningen. Som det vil fremgå

kan signalbehandleren benyttes som en del av et søkerhode, f.eks. en rakett, men oppfinnelsen er ikke begrenset til slik anvendelse. Som et eksempel kan detektoren være knyttet til anvendelse med et ikke-optisk system, f.eks. en RF ret-ningssøker, der de innkommende signaler detekteres av fire retningsbestemte antenner. Således kan en utførelses form for oppfinnelsen benytte enten en detektor av kvadranttypen som vist, eller kan benytte fire sammenkoplede, men adskilte detektorer.

Signalbehandleren vil bli forklart knyttet til et par kanaler som hører til samme føleplan, f.eks. kanalene som har til oppgave å bestemme opp- og nedkommandoer. Kanalene som er vist på fig. 1 avgir et setningsstyresignal som er proporsjonalt med den vertikale forskyvning av den avfokuserte flekk fra sentrum av detektoren, og i henhold til den lære som er grunnlaget for oppfinnelsen er stigningsvinkelfeilen lik Log(A+B) minus Log(C+D). Det skal imidlertid påpekes at signalbehandleren for den ortogonalt tilknyttede kanal er stort sett identisk bortsett naturligvis fra at slingririgsfeil er lik Log(A+D) minus Log(B+C). Signalbehandleren for venstre-og høyrekanalene behøver derfor ikke behandles separat i denne beskrivelse.

Man vil se på fig. 1 at utgangssignalene fra kvadrantene A,B,C og D tilføres ved hver sin for-forsterker 18, 20, 22 og 24 som hver har en båndbredde på 25 megacykler. I hver for-forsterker vinnes en diodedempekrets som muliggjør regulering av forsterkningen. Signalbehandlingsområdet for hver for-forsterker er 60 db med den automatiske forsterkningsregu-lering (AGC) for diodedemperne utført på en måte som skal be-skrives i det følgende og som gir en ytterligere 90 db for-sterkningsregulering.

Fig. 1 viser videre at utgangene fra for-forsterkerne

18 og 20 summeres i en lineær summerende forsterker 26 hvis båndbredde er 35 megacykler og hvis forsterkningsgrad er 1.

På samme måte blir utgangene fra for-forsterkerne 22 og 24 summert i en lineær summerende forsterker 28 hvis karakteri-tika er identisk med de man finner ved den summerende forsterker 26.

Utgangene fra de summerende forsterkere 26 og 28 blir tilført logaritmiske forsterkere 30 og 32 hvis forsterkningsgrader f.eks. kan være logaritmiske over et dynamisk område på 60 db. Anvendelsen av logaritmiske forsterkere er av den største betydning i signalbehandleren ved at den funksjon de gir kretsen i stor utstrekning muliggjør den brede dynamiske områdekapasitet i anordningen, men de logaritmiske forsterkere i seg selv er ikke noen del av oppfinnelsen og kan f.eks. være utført som integrerte kretser som leveres blant annet fra Texas Instruments og andre. Således muliggjør anvendelse av forsterkeranordninger som har logaritmiske forsterkere, forsterkningener innenfor et bredt område av signalnivåer.

Utgangen fra de logaritmiske forsterkere 30 og 32 er koplet til prøve- og holdekretser 34 og 36, der kortvarige pulser, f.eks. pulser på 15 nanosekunder fra en laser, kan strekkes ut slik at de holder en konstant verdi mellom på hverandre følgende pulser. Prøve- og holdekretsene er for-trinnsvis kjente anordninger av en tostrekningstype som tjener til å strekke pulsene fra nanosekundområdet til millisekund-området i henhold til vanlig praksis.

Styrekommandoer frembringes ved å ta forskjellen mellom de to prøve- og holdeutganger, noe som gjøres ved å kople prøve- og holdeanordningene 34 og 36 til en differanse-forsterker 40 hvis utgang er lineær over et vinkelområde av detektoren 12 svarende til to tredjedeler av radius for den avfokuserte flekk. Utgangen fra differanseforsterkeren føres til en begrenser 4 2 for å avgi en styrekommando med konstant amplitude ved utgangen 44, ut over to tredjedels radius-puhktet. Fig. 2 viser fastlåsing av signalet i et passende område for å gi styrekommandoen en konstant amplitude ut over det lineære område.

Utgangene fra prøve- og holdekretsene 34 og 36 påtrykkes også en ELLER-port 46 og deretter på en AGC-krets 48 for å frembringe en AGC-spenning. En forspenning for tilbake-holdelse påtrykkes ELLER-porten slik at det gjennomsnitlige signalnivå stiger 30 db over terskelverdien (halvparten av det logaritmiske område) for forsterkerne før frembringelse av eventuell AGC-spenning). Etterat AGC-terskelverdien er nådd, mates AGC-utgangsspenningen fra kretsen 48 tilbake til de fire for-forsterkere 18, 20, 22 og 24 som vist på fig. 1, for å holde utgangen fra prøve- og holdekretsen på en konstant verdi. Denne AGC er effektiv over et ytterligere dynamisk område på 90 db.

AGC-anordningen tjener til å holde den gjennomsnitlige signalstyrke i midten av den logaritmiske forsterkers dynamiske område ved hensiktsmessig endring av forsterknings-graden i for-forsterkerne. Denne endring i forsterkningen kan oppnås f.eks. ved anvendelse av en diodedempekrets som tidligere nevnt. Hvis f.eks. det er behov for et øyeblikkelig dynamisk område på 60 db, vil en terskelverdi på 30 db bli anvendt i AGC-kretsen. Noe AGC-regulering vil ikke bli utført gjennom ELLER-porten 46 før den sterkere av de to kanaler overskrider verdien 30 db over terskelverdien. Denne AGC vil så bli påtrykket de lineære forsterkere for å holde den gjennomsnitlige pulsamplitude på midtpunktet for det dynamiske område på 60 db for den logiske forsterker. Puls-til-puls-variasjoner på - 30 db kan derfor opptre uten å påvirke nøy-aktigheten i det proporsjonale målfølgesignal.

Det øyeblikkelige dynamiske område ved anordningen i henhold til oppfinnelsen bestemmes av forholdet mellom hoved-lobeenergien og sidelobeenergien for måleilluminatoren. Med nuværende illuminatorer av lasertypen kan et øyeblikkelig dynamisk område på mer enn - 30 db godt resultere i at signalbehandleren følger falske mål som skapes av sidelobeenergien. Et AGC-system er derfor i høyeste grad ønskelig sammen med det dynamiske område for den logaritmiske forsterker for å dekke det totale dynamiske område på 120 db slom de fleste laser-drevne målsøkere krever. Imidlertid er et totalt område på

120 db for den logaritmiske forsterker mulig med teknikkens stand slik den er idag, og hvis den ble benyttet ville man oppheve behovet for AGC-anordningen.

Under bruk blir energi som reflekteres fra målet 14 mottatt gjennom det optiske system og gjengitt som bilde på detektorens 12 fire kvadranter. Signalet fra hver kvadrant for-sterkes på en lineær måte av de respektive for-forsterkere 18-24. Signalene fra A og B kvadrantene summeres i den summerende forsterker 26 og påtrykkes den logaritmiske forsterker 30, mens pulsutgangen fra den logaritmiske forsterker representerer logaritmen for signalet som er summen av (A+B), og dette signal svekkes for én mellompulsperiode i prøve- og holdekretsen 34. på samme måte blir signalene fra C og D kvadrantene forsterket i for-forsterkerne 22 og 24, og de blir satt sammen i den summerende forsterker 28 og påtrykket den logaritmiske forsterker 32. Utgangen fra den logaritmiske forsterker representerer logaritmen for signalet som er summen (C+D), og dette signal strekkes i prøve- og holdekretsen 36

i en mellompulsperiode.

Forskjellen i prøve- og holdeutgangene blir så tilført differanseforsterkeren 40 som koples gjennom begrenseren 42 som deretter, ved 44, frembringer styrekommando for opp- eller nedkanalen. Når raketten nærmer seg målet, vil det gjennomsnitlige signalnivå for utgangen fra prøve- og holdekretsene 34 og 36 øke, og når det når et punkt db over terskelverdien, vil de forspente dioder i ELLER-porten 46 kople et signal til AGC 48 som vil bli tilbakekoplet til for-forsterkerne 18-24 på en slik måte at den største av prøve- og holdeutgangene blir liggende på den konstante amplitude. Av største viktig-het er det derfor at utgangen fra prøve- og holdekretsene holdes konstant ved midtpunktet av det logaritmiske område for de logaritmiske forsterkere på tross av at avstanden til målet minsker.

Signalet kan derfor variere på en puls-til-pulsbasis med en faktor på - 30 db fra den gjennomsnitlige verdi etterat AGC-terskelverdien en gang er nådd,uten tap av signaler. Ved anvendelse av siste^pulslogikk setter dette målsøkeren i stand til å frembringe nøyaktig styreinformasjon etter nærvær av blinking som skaper store puls-til-pulssignalvaria-sjoner og til og med i nærvær av terrengmaskering eller skygger som frembringer falske tilbakevendende signaler som kan være så meget som 30 db sterkere enn retursignalet fra det samme mål.

Siste pulsiogikk frembringer styreinformasjoner fra

den siste signalenergi som overskred terskelfølsomheten i systemet. Hver puls som overskrider terskelverdien blir be-handlet og lagret i prøve- og holdekretsene. En derpå følg-ende puls utlader den styreinformasjon som er lagret i prøve-og holdekretsen fra den foregående puls og frembringer derfor en styrekommando bare fra den siste puls.

I prosessteknikken i henhold til oppfinnelsen behandles også styrekommandoene slik at styrekommandospenninger som er proporsjonal med vinkelen mellom den optiske akse og målets bevegelsesretning, holder seg konstant over et signalområde på - 30 db om den gjennomsnitlige verdi.

Normaliseringsteknikken som ligger i dette kommer man frem til ved å ta kvotienten av logaritmen for opp og nedkanalene som frembringer en styrekommandospenning hvis steilhet er uavhengig av signalnivået. Det skulle her klart fremgå at antall deler det er behov for for å oppnå normaliseringen er vesentlig redusert i forhold til det antall man må ha ved vanlige normaliseringsprosesser som gjorde det nød-vendig å ta A + B med subtrahering av C + D og deretter divisjon med summen avA+B+C+D.

Signalbehandlingsteknikken i henhold til oppfinnelsen kan benyttes på andre anvendelsesområder, f.eks. i en mono-puls RF retningsmåler. I en RF retningsmåler byttes hver av kvadrantene i detektoren ut med en antenne og en RF detektor. Behandlingsprosedyren vil imidlertid ligge nær opptil det som her er vist og beskrevet.

Den proporsjonale styrekommando som frembringes ved denne signalbehandlingsteknikk er vist på fig. 2. Styrekommandosignalet som er lineært over et område på - 2° om siktelinjen ble frembrakt av et system som benyttet en avfokusert flekk med radius på 3°. Størrelsen av den avfokuserte flekk kan varieres slik at man får det ønskede lineære område. Den heltrukne kurve er den styrekommando som frembringes ved utgangen fra differeanseforsterkeren 40 når målet står slik at det beveger den avfokuserte flekk på detektoren over et område på - 3° om siktelinjen. Fig. 2 viser at styrekommando-spenningen er lineær med en vinkel over et område som er omtrent 2/3 av størrelsen på den avfokuserte flekk eller med andre ord, - 2°. Styrekommandoen er derfor begrenset til det lineære område ved hjelp av begrenseren 4 2 som begrenser differanseforsterkerens utgang 40 til + 5 volt ut over vinkelen på + 2° og til -5 volt ut over vinkelen på -2°, som vist med den stiplede kurve på fig. 2.

En ytterligere fordel som skyldes oppbyggingen a<y >denne signalbehandlingsteknikk er at styrekommandosignalet blir normalisert, det vil si at steilheten av styrekommando-spenningen i forhold til vinkelen og siktelinjen er uavhengig av målets signalstyrke over hele det dynamiske område for den logaritmiske forsterker. Hvis målet beveges fra siktelinjen med en eller annen verdi, f.eks. 1°, vil forholdet mellom målsignalenergiene som frembringes i A + B og C + D kanalene være konstant og uavhengig av målsignalnivået. Forskjellen i logaritmene for de to pulser som har konstant forhold (forskjellen mellom utgangene fra de logaritmiske forsterkere 30 og 32 målt i differanseforsterkeren 40) er en konstant spenning som er uavhengig av den absolutte verdi av signalpulsene. Steilheten for den resulterende styrekommando 4 4 som fremkommer ved utgangen fra begrenseren 42 er derfor uavhengig av målsignalnivået og et normalisert styrekommandosignal fåes med en vesentlig forenkling i kretsens oppbygning sammenliknet med vanlig normaliserings-teknikk.

Den primære fordel ved signalbehandlingsteknikken i henhold til oppfinnelsen er den forbedrede nøyaktighet i styringen som skyldes et bredt øyeblikkelig dynamisk område i et proporsjonalt målsøkesystem. Store puls-til-puls-signalvariasjoner opptrer i både RF og optiske søkesystemer på grunn av blinking og terrengmaskering slik tilfellet er når man har et bevegelig mål belyst med en laser som står på bakken eller er luftbåret. Variasjoner opptrer også i puls-til-pulsutgangen fra tidligere kjente lasere. Målsignatur-målinger etter mål som er belyst med taktiske lasere viser variasjoner som nærmere seg - 30 db. Det begrensede dynamiske område for den forrige generasjons proporsjonale laser-søkere, vanligvis - 10 db, vil føre til redusert styrenøy-aktighet ved nedsatt datahastighet (individuelle pulser som faller under terskelnivået) eller mettede pulser (individuelle pulser som overskrider det lineære område ).

For å kunne utnytte det - 30 db dynamiske område som behandlingsmetoden i henhold til oppfinnelsen byr på må et AGC-system benyttes for å holde den gjennomsnitlige signal-amplitude i midtpunktet for det øyeblikkelig dynamiske område. AGC-egenskapene ved signalbehandlingsmetoden i henhold til oppfinnelsen er vist på fig. 3. Utgangen fra prøve- og holdekretsene 34 og 36 stiger fra terskelverdien på 1 volt til 5,5 volt (+ 30 db over terskelverdien) når målsøkeren nærmer seg målet. Forspenningen for ELLER-kretsen 46 over-skrides ved en prøve- og holdeutgangsspenning på 5,5 volt,

og AGC-kretsen 48 frembringer en forsterkningsregulerende spenning som koples tilbake til diodedempekretsen i for-forsterkerne 18-24. Utgangene fra den største av prøve- og holdeutgangene representert av den horisontale linje på fig.

3, holdes på 5,5 volt ved en ytterligere økning på 90 db.

Den øyeblikkelige pulsamplitude som er representert av den hellende linje på fig. 3, kan derfor variere med ± 30 db fra gjennomsnittsverdien uten tap av nøyaktighet straks den gjennomsnitlige signalstyrke har steget 30 db over terskelverdien. For illustrasjonens skyld er den øyeblikkelig be-lastningslinje på ± 30 db trukket ved ± 90 db signalnivået over terskelverdipunktet på fig. 3. Denne øyeblikkelig arbédlds-linje stiger i virkeligheten fra + 30 db over terskelverdipunktet mot de høyere signalnivåer når målsøkeren nærmer seg målet.

Et øyeblikkelig dynamisk område på ± 30 db og et totalt dynamisk område på 120 db er her benyttet bare som illustra-sjon. Det øyeblikkelig dynamiske område og det totale dynamiske område kan varieres for tilpasning til de krav anvendelsen stiller.

Det skulle her være klart at det er tilveiebrakt en meget fordelaktig logaritmisk proporsjonal signalbehandler som er godt egnet for anvendelse med laserstyrte målsøkere ved at den gir en markant økning i det dynamiske område, noe som er oppnådd med kretser og utstyr som koster mindre er og mindre kompliserte enn det som er tidligere kjent. På grunn av at signalutgangene er logaritmen for signalinngangene vil steilheten for styrekommandoen være uavhengig av inngangs-signalets amplitude og man får normalisering. Det skal videre påpekes at for hver faktor på 10 når det gjelder økning i energi, oppnås det samme økning A i utgangsspenningen.

Man ser således at anordningen frembringer, uavhengig av det absolutte signalnivå som representeres av den avfokuserte flekk, en styrekommando hvis steilhet (volt/grader fra siktelinjen ) er konstant for en gitt vinkelforskyvning av den avfokuserte flekk bort fra detektorens midtpunkt og dette holder stikk enten inngangen ligger nær terskelverdien eller ved den øvre enden av det dynamiske område, noe som kan være en verdi som er en million ganger større.

En foretrukken utførelsesform for oppfinnelsen kan innbefatte en signalbehandler med et bredt øyeblikkelig dynamisk område og være egnet for anvendelse sammen med et par kanaler som hører til samme føleplan, omfattende detektor-anordninger og minst ett par kanaler som er beregnet på å motta utganger fra detektoranordningen. Forsterkeren innbefattende en logaritmisk forsterker finnes i hver av kanalene og er beregnet på å motta de respektive utganger fra detektor-anordningene og sørge for forsterkning av et bredt område for signalnivåer. Differanseforsterkere finnes til frembringelse av et signal hvis polaritet angir den kanal som har den høyeste utgang slik at passende kommando kan frembringes.

Det kan benyttes enten ett eller to par kanaler, og hvis to par anvendes er planet for 'det ene par kanaler i rett vinkel på planet for det annet par kanaler, slik at det blir mulig å frembringe styrekommando som kan benyttes til styring av bevegelsene av et fartøy, f.eks. en brakett eller liknende.

Signalbehandleren kan ha automatisk forsterkningsregu-lering, og denne skal da sørge for selektiv forandring av forsterkningen i forsterkeren slik at den logaritmiske forsterker i hver kanal kan arbeide stort sett ved midtpunktet for forsterkerens arb^idskarakteristikk. Prøve- og holdeanordninger kan også benyttes i hver kanal for omdannelse av signalutganger av pulstypen til signaler med lenger varighet, og derved skaffe tilstrekkelig tid for sammenlikning av utgangene fra kanalen i differanseforsterkeren. Begrenser kan anordnes for å begrense utgangen fra differanseforsterkeren til et på forhånd valgt spenningsnivå.

Det skulle nu være klart at normalisering er en mulig-het som ligger i foreliggende oppfinnelse ved at differanseforsterkeren gir en styrekommando med en steilhet som representerer spenning/ målets avvikelse fra siktelinjen, som er uavhengig av inngangssignalnivået.

Claims (11)

1. Fremgangsmåte til behandling av to detektorutgangssignaler for målretningsangivelse i forhold til en siktelinje som er knyttet til et felles føleplan på en slik måte at de frembringer et normalisert utgangssignal som står i et bestemt forhold til de to detektorsignaler, der de to detektorutgangssignaler føres i adskilte signalkanaler, hver inneholdende en logaritmisk forsterker for å frembringe signaler som representerer logaritmene for detektorutgangssignalene, karakterisert ved omformning av signalutgangene med nanosekunds varighet fra hver av de logaritmiske forsterkere i samplings- og holdeanordninger til signaler med minst tilstrekkelig varighet til å gi tilstrekkelig tid til sammenlikning av kanalutgangssignalene som derved fremkommer, og sammenlikning av kanalutgangssignalene i en differansefor-sterker til frembringelse av en styrende kommandoutgang hvis polaritet er angivelse for den kanal som har det høyeste utgangssignalnivå, og der spenningen er gitt av målvinkelen på siktelinjen som en steilhet som representerer volt mot mål-vinkel som er uavhengig av inngangssignalnivået for derved å frembringe normalisering, samt begrensning av den styrende kommandoutgang i en begrenseranordning til et på forhånd valgt spenningsnivå under et ulineært område for denne utgang.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at detektorutgangssignalene har et bredt øyeblikkelig dynamisk område mens hver av de logaritmiske forsterkere har et på forhånd bestemt dynamisk område, og ved at styring av nivåene for detektorutgangssignalene fore- går før detektorutgangssignalene passerer til de logaritmiske forsterkere for å holde nivåene for detektorutgangssignalene stort sett innenfor det dynamiske område - for de logaritmiske forsterkere.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at sample- og holdekretsen gjøres klar og utgangssignalene fra den logaritmiske forsterker samples og lagres ved ankomst av et inngangssignal til den logaritmiske forsterker når inngangssignalet overskrider terskelverdien for forsterkeren, slik at detektorsignalutganger som faller under den laveste terskelverdi forkastes,mens detektorutgangssignalene over den laveste terskelverdi holdes inntil et detektorsignal som overskrider den laveste terskelverdi føres til den logaritmiske forsterker.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at det dynamiske område for de logaritmiske forsterkere styres i overensstemmelse med signalnivået for den logaritmiske forsterkers utgangssignaler, for å modifi-sere det dynamiske område for de logaritmiske forsterkere innbefattende den laveste terskelverdi, ved ankomsten av utgangssignaler fra de logaritmiske forsterkere når disse signaler overskrider en på forhånd bestemt verdi.

5. Signalbehandlingsanordning til behandling av to detektorutgangssignaler som er knyttet til et felles føleplan etter den fremgangsmåte som er angitt i ett eller flere av kravene 1-4, karakterisert ved at den omfatter detekteringsanordninger for føling av målretningen, minst et par kanaler som er tilsluttet detekteringsanordningen for å motta detektorutgangssignalene som er knyttet til det felles føleplan, hvilke utgangssignaler representerer målets posi-sjon, en logaritmisk forsterker i hver signalkanal koplet for å motta ett av detektorutgangssignalene og til å frembringe et signal som er knyttet til logaritmen for et bredt område av nivåer for mottatte detektorutgangssignaler, sample- og holdekretser i hvert signal for omformning av signalutganger av pulstypen med varighet på nanosekunder til signaler med i det minste tilstrekkelig varighet til å gi tilstrekkelig tid til sammenlikning av signalene i de to kanaler, differanse- . forsterkeranordninger koplet for å motta utgangene fra de nevnte kanaler og innrettet til å sammenlikne utgangene og frembringe en styrekommandoutgang hvis polaritet angir den kanal som har det høyeste utgangssignalnivå og som har en steilhet som representerer volt mot målretning, uavhengig av detektorens utgangssignalnivå, hvorved normalisering fremkommer, og begrenseranordninger for begrensning av utgangen fra differenseforsterkeranordningene til et på forhånd bestemt spenningsnivå under et ikke-lineært område for utgangen.

6. Signalbehandlingsanordning som angitt i krav 5, der detektoranordningen er en optisk måldetektor av kvadranttypen eller en måldetektor med et antenneutstyr for radio-frekvenser, karakterisert ved at signal-behandlingsanordningen omfatter en differensialforsterker for mottaking av utgangssignaler fra signalkanalene og til frembringelse av et anordningsutgangssignal som har en steilhet som representerer spenning som en funksjon av målvinkelen og som er uavhengig av detektorens utgangssignalnivå .

7. Signalbehandlingsanordning som angitt i krav 5 eller 6, der detektorutgangssignalene er av pulstypen, karakterisert ved samplings- og holdeanordninger i hver signalkanal for omdannelse av utgangssignalpulsene til signaler av lenger varighet, for derved å skape tilstrekkelig tid til at signalbehandlingsanordningene kan behandle utgangssignalene fra kanalene.

8. Signalbehandlingsanordning som angitt i krav 7, der hver av de logaritmiske forsterkere har et på forhånd bestemt øyeblikkelig dynamisk område som strekker seg oppad fra det laveste terskelnivå, karakterisert ved at sample- og holdeanordningene klargjøres etter mottagning av et signal som føres til den logaritmiske forsterker og som overskrider forsterkerens laveste terskelnivå.

9. Signalbehandlingsanordning som angitt i krav 5 eller 6, der hver av de logaritmiske forsterkere har et på forhånd bestemt'øyeblikkelig dynamisk område, karakterisert ved anordninger til styring av nivåene på de detektorutgangssignaler som føres til de logaritmiske forsterkere som en følge av et utgangssignal fra en logaritmisk forsterker som overskrider en på forhånd bestemt verdi, for å opprettholde detektorens utgangssignaler som føres til de logaritmiske foEsterkere stort sett innenfor det nevnte dynamiske område.

10. Signalbehandlingsanordning som angitt i krav 5 eller 6, der hver av de logaritmiske forsterkere har et på forhånd bestemt øyeblikkelig dynamisk område, karakterisert ved anordninger til forsterkning av hver signalkanal til styring av det dynamiske område for detektorens utgangssignaler som føres til de logaritmiske forsterkere i avhengighet av utgangssignalene fra de logaritmiske forsterkere .

11. Signalbehandlingsanordning som angitt i kravene 5, 6 eller 7, karakterisert ved signalforsterkere for forsterkning av inngangssignalet til hver logaritmisk forsterker og automatisk forsterkningsstyring for regulering av forsterkningen i signalforsterkeren i overensstemmelse med nivået på utgangssignalene fra de logaritmiske forsterkere.