SE532100C2 - Search head for a pilot flying body for detecting and pursuing a target and method for its use - Google Patents

Search head for a pilot flying body for detecting and pursuing a target and method for its use

Info

Publication number
SE532100C2
SE532100C2 SE0702902A SE0702902A SE532100C2 SE 532100 C2 SE532100 C2 SE 532100C2 SE 0702902 A SE0702902 A SE 0702902A SE 0702902 A SE0702902 A SE 0702902A SE 532100 C2 SE532100 C2 SE 532100C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
target
infrared
detector
signals
dual
Prior art date
Application number
SE0702902A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0702902L (en
Inventor
Jochen Barth
Alfred Fendt
Original Assignee
Lfk Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lfk Gmbh filed Critical Lfk Gmbh
Publication of SE0702902L publication Critical patent/SE0702902L/en
Publication of SE532100C2 publication Critical patent/SE532100C2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/001—Devices or systems for testing or checking
    • F41G7/002—Devices or systems for testing or checking target simulators
    • F41G7/004—Devices or systems for testing or checking target simulators for infrared seekers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/008—Combinations of different guidance systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/2226—Homing guidance systems comparing the observed data with stored target data, e.g. target configuration data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/2253—Passive homing systems, i.e. comprising a receiver and do not requiring an active illumination of the target
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/226—Semi-active homing systems, i.e. comprising a receiver and involving auxiliary illuminating means, e.g. using auxiliary guiding missiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/22—Homing guidance systems
    • F41G7/2273—Homing guidance systems characterised by the type of waves
    • F41G7/2293—Homing guidance systems characterised by the type of waves using electromagnetic waves other than radio waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/24—Beam riding guidance systems
    • F41G7/26—Optical guidance systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
    • F42B15/00—Self-propelled projectiles or missiles, e.g. rockets; Guided missiles
    • F42B15/01—Arrangements thereon for guidance or control
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0266—Field-of-view determination; Aiming or pointing of a photometer; Adjusting alignment; Encoding angular position; Size of the measurement area; Position tracking; Photodetection involving different fields of view for a single detector

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

15 20 25 30 35 532 'IÜÛ målinflygningen. På det sättet öppnar man en möjlighet för motståndaren att inleda försvarsåtgärder mot platsen för laser-designatorn. Även om ett sådant sökhuvud kan drivas i tre olika moder, nämligen som semi-aktiv sistapulslogik ("last-pulse-logic") - sökare, som infrarödsökare eller som laser-infraröd- korrelerad sökare har sådana sökhuvud som följd av de tidigare nämnda nackdelarna inte slagit igenom i praktiken. 15 20 25 30 35 532 'IÜÛ the target approach. In this way, an opportunity is opened for the opponent to initiate defensive measures against the position of the laser designer. Although such a search head can be operated in three different modes, namely as a semi-active last-pulse logic ("last-pulse-logic") viewfinder, as an infrared viewfinder or as a laser-infrared-correlated viewfinder, such search heads have due to the aforementioned disadvantages. not broken through in practice.

Här börjar uppfinningen nu, vars uppgift det är att skapa ett nytt dual-mod-huvud vilket är bättre lämpat för användning i samband med självdrivna styrflygkroppar.Here begins the invention now, the task of which is to create a new dual-mode head which is better suited for use in connection with self-propelled fuselages.

Denna uppgift löses uppfinningsenligt genom särdragen i patentkrav 1.This object is solved according to the invention by the features of claim 1.

Ytterligare särdrag för uppfinningen följer ur de osjälvständiga kraven.Additional features of the invention follow from the dependent claims.

Uppfinningen möjliggör drivning av en laserpunktsensor för att upptäcka och identifiera ett lasermarkerat mål och för att driva en okyld bildgivande infrarödsensor för autonom målföljning under slutinflygningen genom bestämning av träffpunkten på målet via ett gemensamt bispektralt objektiv. Härvid använder man en spektral stràldelningsspegel och en relayoptik i lasersensorkanalen genom vilken laserpunktsensorns bildfält kan väljas i huvudsak oberoende av infrarödsensorns bildfält och under kontroll av den optiska aberrationen. Manövreringssignalerna skapas beroende av sensorsignalerna genom en signalbehandlingselektronik och där det via slgnalbehandlingselektroniken sker en operationell process för mällåsning och förföljning efter avfyrande av flygkroppen.The invention enables the operation of a laser point sensor to detect and identify a laser-marked target and to operate an unchilled imaging infrared sensor for autonomous target tracking during the final approach by determining the point of impact on the target via a common bispectral lens. A spectral beam splitting mirror and a relay optics in the laser sensor channel are used, through which the image field of the laser point sensor can be selected substantially independently of the image field of the infrared sensor and under the control of the optical aberration. The operating signals are created depending on the sensor signals through a signal processing electronics and where an operational process for target locking and tracking after firing of the fuselage takes place via the signal processing electronics.

Den uppfinningsenliga utformningen av dual-mode-sökhuvudet är särskilt fördelaktig eftersom man till skillnad från ett sökhuvud med enbart en laserpunktsensor genom infrarödsensorn erhåller en reducering av tiden för den aktiva målbelysningen ner till ett minimum, nämligen ner till mållåsningen av den som målsökare arbetande infrarödsensorn. Ett sökhuvud med enbart en bildgivande infrarödsensor skulle däremot för att kunna uppnå de operationellt nödvändiga upptäcknings- och identifieringsräckvidderna behöva tillverkas med betydligt mer komplicerad teknologi, nämligen med kylda MCT- eller lnSb-sensorer. För målspàrning skulle man behöva täcka ett mycket större synfält och för identifiering skulle man behöva realisera en hög geometrisk upplösning. Detta kräver en dyr sensor med ett stort antal pixlar. 10 15 20 25 30 532 'IÛO Fördelen med uppfinningen ligger därmed i synnerhet i att uppgifterna spårning och identifiering av målet kan tilldelas laserkanalen där de kan utföras av en enkel detektor med en 4-kvadrants-fotodiod. Eftersom den geometriska upplösningen för denna sorts detektor är låg utanför bildens mitt kan man lätt realisera en passande optik vilken överför ett för detektering fördelaktigt stort bildfält.The design of the dual-mode search head according to the invention is particularly advantageous because, unlike a search head with only one laser point sensor through the infrared sensor, a reduction of the time for the active target lighting is obtained down to a minimum, namely down to the target locking of the infrared sensor. On the other hand, a search head with only an imaging infrared sensor would need to be manufactured with much more complicated technology, namely with cooled MCT or lnSb sensors, in order to be able to achieve the operationally necessary detection and identification ranges. For target tracking, a much larger field of view would need to be covered, and for identification, a high geometric resolution would need to be realized. This requires an expensive sensor with a large number of pixels. The advantage of the invention thus lies in particular in the fact that the tasks of tracking and identifying the target can be assigned to the laser channel where they can be performed by a simple detector with a 4-quadrant photodiode. Since the geometric resolution of this type of detector is low outside the center of the image, a suitable optics can easily be realized which transmits a large image field advantageous for detection.

Därefter styr lasersensorn visirlinjen så att det identifierade målet är centrerat i synfåltet för de båda mot varandra riktade sensorerna. Därefter tar en passiv målsökare som är kopplad efter infrarödsensorn över màlkonturen i sensorns mitt, så att den aktiva mälbelysningen kan stängas av. Till denna uppgift behöver den infraröda bildsensorn enbart ett litet synfält. Den infraröda bildsensorns termiska och geometriska upplösning är tillräcklig för att möjliggöra en tracker-låsning. Detta kräver dock betydligt mindre av sensorn och den tillhörande bildbehandlingen än en identifiering med samma avstånd till målet.Thereafter, the laser sensor controls the visor line so that the identified target is centered in the field of view of the two sensors facing each other. Then a passive target finder connected to the infrared sensor takes over the target contour in the middle of the sensor, so that the active target light can be switched off. For this task, the infrared image sensor only needs a small field of view. The thermal and geometric resolution of the infrared image sensor is sufficient to enable tracker locking. However, this requires significantly less of the sensor and the associated image processing than an identification with the same distance to the target.

Den ”enögda” uppbyggnaden med det gemensamt utnyttjade bispektrala objektivet möjliggör en särskilt fördelaktig kompakt anordning med enkelt realiserbar harmonisering av de optiska axlarna och är dessutom kostnadseffektiv. l regel använder man reflektiv optik för bispektrala avbildningar om de spektrala områden som skall avbildas ligger långt ifrån varandra (jfr till exempel US 7 049 597). Med sådan optik är det dock mycket svårt att uppnå de nödvändiga små öppningstalen i bägge sensorkanaler och en storlek på synfältet kring 10° i laserkanalen. Med de refraktiva optiska material som finns tillgängliga (ZnS, ZnSe, BaFZ) kan man däremot mycket väl realisera bispektral optik vilken uppfyller ovannämnda kriterier.The "one-eyed" construction with the commonly used bispectral lens enables a particularly advantageous compact device with easily realizable harmonization of the optical axes and is also cost-effective. As a rule, reflective optics are used for bispectral images if the spectral areas to be imaged are far apart (cf., for example, US 7,049,597). With such optics, however, it is very difficult to achieve the necessary small aperture numbers in both sensor channels and a size of the field of view around 10 ° in the laser channel. With the refractive optical materials available (ZnS, ZnSe, BaFZ), however, one can very well realize bispectral optics which meet the above criteria.

Slutligen kan man också utrusta laserkanalen med en aktiv laseravståndsmätare vilket ytterligare möjliggör en användning av en integrerad avstàndständare. l stridsinsatser år det i synnerhet fördelaktigt att bestämningen av laserdesignatorns läge och inledande av motåtgärder blir svårare, om inte omöjliga att genomföra.Finally, the laser channel can also be equipped with an active laser rangefinder, which further enables the use of an integrated rangefinder. In combat operations, it is particularly advantageous that the determination of the position of the laser designer and the initiation of countermeasures become more difficult, if not impossible, to carry out.

Förutom det beskrivna dual-mod-driftläget vid vilket bägge sensorer sekventiellt generar insignalerna, vilka används för orientering och efterföljning av visirlinjen med avseende pà målet, är naturligtvis också de enkla driftlägena möjliga: styrning genom enbart lasersensorn vid permanent målbelysning fram till träffen eller rent passiv bekämpning 10 15 20 25 30 53.? '100 genom att en användare markerar målet i infrarödsensorns bild och därmed kopplar in en màlsökare.In addition to the described dual-mode operating mode in which both sensors sequentially generate the inputs, which are used for orientation and tracking of the visor line with respect to the target, the simple operating modes are of course also possible: control by the laser sensor only in permanent target lighting until the hit or purely passive control 10 15 20 25 30 53.? '100 by a user selecting the target in the image of the infrared sensor and thereby engaging a target finder.

Uppfinningen kommer i fortsättningen beskrivas med hjälp av ett i ritningen mer eller mindre schematiskt framställt utföringsexempel.The invention will be described in the following by means of an exemplary embodiment more or less schematically represented in the drawing.

Det visas i Figur 1 en framställning av en flygkroppslancering under målflygningen, figur 2 ett snitt genom ett dual-mod-sökhuvud enligt uppfinningen, figur 3 uppbyggnadsprincipen för dual-mod-sökhuvudet enligt figur 2, figur 4 en schematisk framställning av bildfältet för dual-mod-sökhuvudets sensorers enligt figur 2 och figur 5 ett kretsschema för signalbehandlingselektroniken.Figure 1 shows a representation of a fuselage launch during the target flight, Figure 2 is a section through a dual-mode search header according to the invention, Figure 3 shows the construction principle of the dual-mode search header according to Figure 2, Figure 4 shows a schematic representation of the image field for dual-mode search heads. the sensors of the mode search head according to Figure 2 and Figure 5 are a circuit diagram of the signal processing electronics.

En möjlig flygbana av en styrflygkropp bärandes ett duaLmOd-sökhuvud innefattar så som det visas i figur 1 till exempel en genom intertialnavigering styrd inflygningsbana A och en enligt proportionalnavigationsprincipen arbetande sökhuvudstyrda slutfas-flygbanan E, tills flygbanan träffar målet Z. Lasersensorn upptäcker och identifierar målet och centrerar det i synfältet genom visirlinjens styrning, vilken orienteras ungefär med hjälp av en tvàaxlig gimbals, på vilken en dual-mod-sensor finns monterad. Därefter kopplar infraröd- bildsensorn om till infraröd-màlkonturen i bildens mitt. Därefter sker övergången fràn den inertialt styrda flygbanan till den sökhuvudstyrda flygbanan. Slutfasstyrningen sker av sig självt enbart genom infrarödsensorn, vilket gör att belysning av målet genom en laserdesignator blir öveiflödig.A possible flight path of a control fuselage carrying a duaLmOd search head includes, as shown in Figure 1, for example an approach navigation controlled by intertial navigation and a search phase controlled final phase flight path E operating according to the principle of proportional navigation, until the flight path hits the target Z. centers it in the field of view by the control of the visor line, which is oriented approximately by means of a biaxial gimbals, on which a dual-mode sensor is mounted. Then the infrared image sensor switches to the infrared target contour in the center of the image. Then the transition takes place from the inertially controlled flight path to the search main controlled flight path. The final phase control takes place by itself only through the infrared sensor, which means that illumination of the target by a laser designer becomes superfluous.

Härvid innefattar det sammantaget med referensnummer 10 betecknade dual-mod- huvudet, så som det visas i figurerna 2 och 3, en 4-kvadrantdetektor 12, en relayoptik 13, en spektral stràldelare 14 och en infrarödsensor 16, vilken är tilldelad ett gemensamt objektiv 18. 4-kvadrantdetektorn 12 är utformad som lnGaAs-diodkombination och arbetar 10 15 20 25 30 35 532 'IOO i våglängdsintervallet från 1.06 till 1.55 pm motsvarande våglängden för den till målmarkering använda lasern.In this case, the dual-mode head, collectively designated by reference numeral 10, as shown in Figures 2 and 3, comprises a 4-quadrant detector 12, a relay optics 13, a spectral beam splitter 14 and an infrared sensor 16, which is assigned a common lens 18. The 4-quadrant detector 12 is designed as a lnGaAs diode combination and operates in the wavelength range from 1.06 to 1.55 μm corresponding to the wavelength of the laser used for target marking.

Som infrarödsensor används en bildgivande mikrobolometersensori form av en okyld detektorarray med 160 X 120 pixlar (focal-plane-array typ UL 02 051, från företaget Ulis, Grenoble), vilken är försedd med en spektral stràldelare 14 som träffas av infrarödandelen av strålningen genom objektivet 18 i dual-mod-sökhuvudet.The infrared sensor used is an imaging microbolometer sensor in the form of an uncooled detector array with 160 X 120 pixels (focal-plane array type UL 02 051, from the company Ulis, Grenoble), which is provided with a spectral beam splitter 14 which is struck by the infrared part of the radiation through the lens 18 in the dual-mode search header.

Relayoptiken 13 används för förstoring av detektorns 12 bildfält, vars yta är mindre än sensorns 16 yta, vilket visas i figur 4. Relayoptiken 13 förkortar därmed den sammanlagda brännvidden för ”laserkanalen” gentemot objektivets 18 brännvidd.The relay optics 13 are used to enlarge the image field of the detector 12, the area of which is smaller than the area of the sensor 16, as shown in Figure 4. The relay optics 13 thus shortens the total focal length of the "laser channel" relative to the focal length of the lens 18.

Dual-mod-sökhuvudet 10 innefattar vidare häri inte visade och i sig kända medel för styrning av dess visirlinje 15.The dual-mode search head 10 further includes means not shown herein and known per se for controlling its visor line 15.

Signalbehandlingen av det tidigare beskrivna dual-mod-sökhuvudet visas i figur 5 och är uppdelad i en analog signalförberedning med 4-kvadrant-detektorn 12 och dess digitala signalbehandling genom signalbehandlingselektroniken 20. Hos den använda lnGaAs- detektorn är katoderna sammanförda i en stjärnpunkt till skillnad från de vanligtvis använda ßt-kvadrant-detektornerna i germanium och klsel, vid vilka anoderna bildar en stjärnpunkt. På grund av den valda konfigurationen drivs Ll-kvadrant-detektorn 12 i fotovoltaikläget. Beroende på den infallande strålningen flyter en ström genom detektordioderna A1 till A4. De efterkopplade förstärkarna V1 till V4 har två uppgifter: För det första en impedansmätning och för det andra en förstärkning av signalnivåerna.The signal processing of the previously described dual-mode search header is shown in Figure 5 and is divided into an analog signal preparation with the 4-quadrant detector 12 and its digital signal processing by the signal processing electronics 20. In the lnGaAs detector used, the cathodes are combined in one star point in contrast. from the commonly used ßt quadrant detectors in germanium and klsel, at which the anodes form a star point. Due to the selected configuration, the L1 quadrant detector 12 is operated in the photovoltaic mode. Depending on the incident radiation, a current flows through the detector diodes A1 to A4. The connected amplifiers V1 to V4 have two tasks: firstly an impedance measurement and secondly an amplification of the signal levels.

Förstärkarnas utgångar leds var och en till en A/D-omvandlare W1 till W4. Deras utgångssignaler utvärderas därefteri en digital signalbehandlare 20 som också tillförs infrarödsensorns 16 signaler.The outputs of the amplifiers are each routed to an A / D converter W1 to W4. Their output signals are then evaluated in a digital signal processor 20 which is also applied to the signals of the infrared sensor 16.

Det ovan beskrivna dual-mode-sökhuvudet med sin bispektrala optik är kännetecknat genom en kompakt och utrymmessnàl uppbyggnad och samtidigt genom hög sökprestanda så att sökhuvudet också vid kardanlagring intar ett inbyggnadsutrymme av 70 mm i diameter och ungefär 100 mm i inbyggnadslängd, dvs. som är i hög grad lämpat för inbyggnad för styrflygkroppar fràn och med kalibern 75 mm. Inkoppling av infraröd- sökläget sker ungefär vid 2 km till 1,5 km avstånd till målet. 10 15 20 25 532 100 REFERENSNUMMERLISTA 12 4-kvadrantdetektor 13 relaisoptik 14 stràldelare 15 visirlinje 16 infrarödsensor 18 gemensamt objektiv 20 signalbehandlingselektronik A A1 till A4 E V1 till V4 W1 ti!! W4 Z inflygningsbana detektordioder slutfasflygbana förstärkare A/D-omvandmre målThe dual-mode search head described above with its bispectral optics is characterized by a compact and space-saving construction and at the same time by high search performance so that the search head also occupies a built-in space of 70 mm in diameter and approximately 100 mm in installation length, ie. which is highly suitable for installation for control fuselages from and with the caliber 75 mm. The infrared search mode is switched on at approximately 2 km to a distance of 1.5 km from the target. 10 15 20 25 532 100 REFERENCE NUMBER LIST 12 4-quadrant detector 13 relay optics 14 beam splitter 15 visor line 16 infrared sensor 18 common lens 20 signal processing electronics A A1 to A4 E V1 to V4 W1 ti !! W4 Z induction runway detector diodes final phase flight path amplifier A / D converter target

Claims (1)

1. lO 15 20 25 30 532 'lÜÜ PATENTKRAV 1. Dual-mod-sökhuvud för en styrflygkropp för detektering och förföljning av ett med hjälp av laserpulser markerat mål (Z), där dual-mod-sökhuvudet uppvisar en de reflekterade laserstrålarna och den av målet (Z) utsända infrarödstrålningen mottagande detektor (12, 16) och utrustad med en signalbehandlingselektronik (20) vilken efter målmarkering levererar manövreringsslgnaler vilka styr målinflygningsfasen för styrflygkroppen genom laserpulserna, kännetecknat av en 4-kvadrantdetektor (12) vilken reagerar på den reflekterade laserstrålningen och en okyld bildgivande infraröd-bolometer (16) vilken reagerar på infrarödstrålning som sänds ut från målet (Z), där 4-kvadrantdetektorn (12) och bolometern (16) matas genom ett gemensamt bispektralt objektiv (18), och att 4-kvadrantdetektorn är inrättad att styra en visirlinje så att målet är centrerat i synfältet för 4-kvadrantdetektorn (12) och bolometern (16), och detta sker i en anordning så att manövreringssignalerna för styrflygkroppens slutinflygning till målet efter detekterad målmarkering med laser enbart genereras genom signalerna från den bildgivande infraröd-bolometern (16). Dual mod-sökhuvud enligt krav 1, kännetecknat av att strålarna som kommer in genom objektivel separeras spektralt genom en stràldelare (14) och är tillförbara till en laser- och en infrarödkanal och att 4-kvadranddetektorn (12) och stråldelaren (14) är anordnade efter varandra längs sökhuvudets optiska axel (15). Dual-mod-sökhuvud enligt krav 1, kännetecknat av att en bildgivande infrarödbolometer (16) används som bildskapande brännplansarray, vilken arbetar inom ett våglängdsområde av ungefär 10 pm. Dual-mod-sökhuvud enligt krav 1, kännetecknat av att lnGaAs-dioder används som 4-kvadrantdetektorn, vilka arbetar inom ett våglängdsintervall mellan 1.05 um och 1.55 um. Dual-mod-sökhuvud enligt krav 1, kännetecknat av att en förkortande relayoptik (13) vilken förkortar den sammanlagda brännvidden för laserkanalen gentemot 10 15 20 25 30 532 'IÜÛ objektivets (18) brännvidd är kopplad efter stràldelaren (14) för anpassning av 4- kvadrantsdetektorns (12) och den bildgivande infraröd-bolometerns bildfält. Dual-mod-sökhuvud enligt krav 1, kännetecknat av att de vid upptäckten och identifieringen (màlsignatur) av det lasermarkerade målet (Z) uppstående analogsignalerna från 4-kvadrantdetektorn ( 12) via en A/D-omvandlare är tillförbara som digitala signaler till signalbehandlingselektroniken (20), vilken också omvandlar de från som brännplansarrayerna utformade IR-bolometern (16) genererade digitala signalerna till manövreringssignaler för slutinflygning av flygkroppen mot målet. Dual-mod-sökhuvud enligt krav 1, kännetecknat av att sökhuvudet är utrustat med medel för styrning av sin visirlinje. Metod för detektering och förföljning av ett genom en styrflygkropp nåbart mål genom användning av ett med laser- och infraröddetektor (12, 16) utrustat sökhuvud, i synnerhet ett dual-mod-sökhuvud enligt kraven 1 till 7, kännetecknad av att mållåsningen till ett med hjälp av laserpulser markerat mål (Z) sker genom följande faser: - upptäckande av en från målet (Z) reflekterad laserstrålning genom 4- kvadrantdetektorn (12), - orientering av visirlinjen mot målet (Z) genom styrning av vislrlinjen med hjälp av signaler vilka genereras genom signalbehandlingselektroniken (20) ur 4-kvadrant- detektorns (12) signaler, - låsning av infraröddetektor (16) signalbehandlingselektronik (20) till infrarödkonturen i ett valbart område i bildens mitt, - efterstyrning av visirlinjen på målet (Z) genom styrning av visirlinjen med hjälp av signaler, vilka genereras ur infraröddetektorns (16) signaler genom signalbehandlingselektroniken (20). 10 532 'IÛÛ 9. Metod enligt krav 8, kännetecknad av att man för identifiering av en tidssignaturi en sekvens av laserpulser jämför de av 4-kvadrantdetektorn (12) mottagna signalerna i sin tidssekvens med den förprogrammerade signaturen och att man enbart vid detekterad överensstämmelse frigör låsning av infraröddetektorn (16) till en infrarödkontur. 10,. Metod enligt kraven 8 och 9, kännetecknad av att en signal efter genomförd låsning av infraröddetektorn (16) överförs till màlbelysaren, där signalen kan användas för avstängning av målbelysaren.1. Dual-mode search head for a control fuselage for detecting and tracking a target (Z) marked with laser pulses, the dual-mode search head having one of the reflected laser beams and the the infrared radiation emitting detector (12, 16) emitted by the target (Z) and equipped with a signal processing electronics (20) which after target marking delivers control signals which control the target approach phase of the control fuselage through the laser pulses, characterized by a 4-quadrant detector (12) responsive to the refraction. and an uncooled imaging infrared bolometer (16) responsive to infrared radiation emitted from the target (Z), wherein the 4-quadrant detector (12) and the bolometer (16) are fed through a common bispectral lens (18), and that the 4-quadrant detector is arranged to control a visor line so that the target is centered in the field of view of the 4-quadrant detector (12) and the bolometer (16), and this is done in a device so that maneuvering The signal signals for the final approach of the control fuselage to the target after detected target marking with laser are only generated by the signals from the imaging infrared bolometer (16). Dual mode search head according to claim 1, characterized in that the beams entering through the lens are separated spectrally by a beam splitter (14) and are supplied to a laser and an infrared channel and in that the 4-square edge detector (12) and the beam splitter (14) are arranged one after the other along the optical axis of the search head (15). Dual-mode search header according to claim 1, characterized in that an imaging infrared bolometer (16) is used as the image-creating focal array, which operates within a wavelength range of approximately 10 μm. Dual-mode search head according to claim 1, characterized in that lnGaAs diodes are used as the 4-quadrant detector, which operate in a wavelength range between 1.05 μm and 1.55 μm. Dual-mode search head according to claim 1, characterized in that a shortening relay optics (13) which shortens the total focal length of the laser channel relative to the focal length of the lens (18) of the lens (18) is coupled to the beam splitter (14) for adjusting 4 - the field of view of the quadrant detector (12) and the imaging infrared bolometer. Dual-mode search header according to claim 1, characterized in that the analog signals from the 4-quadrant detector (12) arising from the detection of the laser-marked target (Z) via an A / D converter can be supplied as digital signals to the signal processing electronics. (20), which also converts the digital signals generated from the IR bolometer (16) designed as the fuel arrays into firing signals for closing the fuselage towards the target. Dual-mode search head according to claim 1, characterized in that the search head is equipped with means for controlling its visor line. Method for detecting and tracking a target accessible by a fuselage by using a search head equipped with a laser and infrared detector (12, 16), in particular a dual-mode search head according to claims 1 to 7, characterized in that the target lock to a by means of laser pulses marked target (Z) takes place through the following phases: - detection of a laser radiation reflected from the target (Z) through the 4-quadrant detector (12), - orientation of the visor line towards the target (Z) by controlling the visor line by means of signals which generated by the signal processing electronics (20) from the signals of the 4-quadrant detector (12), - locking of the infrared detector (16) signal processing electronics (20) to the infrared contour in a selectable area in the center of the image, the visor line by means of signals which are generated from the signals of the infrared detector (16) by the signal processing electronics (20). Method according to claim 8, characterized in that for identifying a time signature a sequence of laser pulses is compared with the signals received by the 4-quadrant detector (12) in its time sequence with the pre-programmed signature and that only upon detected conformity is released locking the infrared detector (16) to an infrared contour. 10 ,. Method according to Claims 8 and 9, characterized in that a signal is transmitted to the target illuminator after the infrared detector (16) has been locked, where the signal can be used to switch off the target illuminator.
SE0702902A 2007-01-16 2007-12-21 Search head for a pilot flying body for detecting and pursuing a target and method for its use SE532100C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007002336A DE102007002336A1 (en) 2007-01-16 2007-01-16 Seeker for a guided missile to detect and track a target and method of its use

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0702902L SE0702902L (en) 2008-07-17
SE532100C2 true SE532100C2 (en) 2009-10-20

Family

ID=39144732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0702902A SE532100C2 (en) 2007-01-16 2007-12-21 Search head for a pilot flying body for detecting and pursuing a target and method for its use

Country Status (5)

Country Link
DE (2) DE202007018452U1 (en)
FR (1) FR2914055B1 (en)
GB (1) GB2445849B (en)
IT (1) ITMI20072395A1 (en)
SE (1) SE532100C2 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007053730B4 (en) * 2007-11-10 2013-11-07 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Targeting guide
DE102008046362A1 (en) * 2008-09-09 2010-03-18 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Object detection system with an image capture system
FR2944593B1 (en) * 2009-04-20 2014-06-20 Sagem Defense Securite SELF-DIRECTING HEAD COMPRISING AT LEAST TWO DISTINCT DETECTION WAYS, AND MISSILE COMPRISING SUCH A HEAD
US8164037B2 (en) 2009-09-26 2012-04-24 Raytheon Company Co-boresighted dual-mode SAL/IR seeker including a SAL spreader
IL217621A0 (en) * 2012-01-18 2012-03-29 Rafael Advanced Defense Sys Laser target seeker with photodetector and image sensor
US8525088B1 (en) * 2012-03-21 2013-09-03 Rosemont Aerospace, Inc. View-point guided weapon system and target designation method
GB2515121B (en) 2013-06-14 2017-11-29 Mbda Uk Ltd A method and apparatus for a strike on a target
CN103499818B (en) * 2013-10-10 2015-07-29 中国科学院上海技术物理研究所 A kind of infrared and laser compound detection system
US9261408B2 (en) * 2013-12-23 2016-02-16 Svz Technologies, Llc Bolometric infrared quadrant detectors and uses with firearm applications
CN105865268B (en) * 2016-04-18 2017-08-29 上海航天控制技术研究所 A kind of infrared optical system and its method for resisting laser blinding
DE102017011407A1 (en) 2017-12-11 2019-06-13 Mbda Deutschland Gmbh SYSTEM AND METHOD FOR THE PERSONNEL COORDINATED TARGETING OF A STEERING AIR BODY
US20200256643A1 (en) * 2019-02-12 2020-08-13 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Projectile guidance system

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2903204A (en) * 1946-11-08 1959-09-08 Nyman Alexander Heat seeker with proportional control
US3911275A (en) * 1971-04-27 1975-10-07 Corning Glass Works Infrared detection system and windows used therein
US4085910A (en) * 1972-04-12 1978-04-25 Northrop Corporation Dual mode optical seeker for guided missile control
US4324491A (en) * 1973-02-12 1982-04-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Dual mode guidance system
DE2803036A1 (en) * 1978-01-25 1979-07-26 Messerschmitt Boelkow Blohm ARTICULATED BOMB FOR DEEP FLIGHT DEPLOYMENT
GB2315844B (en) * 1985-09-03 1998-06-24 British Aerospace Dual mode radiation systems
US6157875A (en) * 1998-07-17 2000-12-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Image guided weapon system and method
US6111241A (en) 1998-11-24 2000-08-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Semi-active laser last pulse logic seeker utilizing a focal plane array
US6262800B1 (en) * 1999-03-05 2001-07-17 Lockheed Martin Corporation Dual mode semi-active laser/laser radar seeker
WO2001016547A2 (en) * 1999-07-21 2001-03-08 Primex Technologies, Inc. Ring array projectile steering with optically-triggered diverter elements
DE10117147A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-10 Bodenseewerk Geraetetech Dual-mode seeker
US7049597B2 (en) 2001-12-21 2006-05-23 Andrew Bodkin Multi-mode optical imager
US6924772B2 (en) * 2003-10-30 2005-08-02 Northrop Grumman Corporation Tri-mode co-boresighted seeker
US7444002B2 (en) * 2004-06-02 2008-10-28 Raytheon Company Vehicular target acquisition and tracking using a generalized hough transform for missile guidance
DE102004030962B4 (en) * 2004-06-26 2016-04-07 Diehl Bgt Defence Gmbh & Co. Kg Method for laser target illumination for laser steering ammunition

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007002336A1 (en) 2008-07-17
GB2445849B (en) 2011-11-02
ITMI20072395A1 (en) 2008-07-17
GB2445849A (en) 2008-07-23
FR2914055A1 (en) 2008-09-26
SE0702902L (en) 2008-07-17
DE202007018452U1 (en) 2008-10-02
GB0800429D0 (en) 2008-02-20
FR2914055B1 (en) 2014-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE532100C2 (en) Search head for a pilot flying body for detecting and pursuing a target and method for its use
US6410897B1 (en) Method and apparatus for aircraft protection against missile threats
US8451432B2 (en) Laser spot tracking with off-axis angle detection
US8829404B1 (en) Multi-mode seekers including focal plane array assemblies operable in semi-active laser and image guidance modes
US6864965B2 (en) Dual-mode focal plane array for missile seekers
US20190377171A1 (en) Analog-Digital Hybrid Firearm Scope
US20070075182A1 (en) Directed infrared countermeasures (DIRCM) system and method
CA2243753C (en) Dichroic active tracker
US20190376764A1 (en) Analog-Digital Hybrid Firearm Scope
US7312429B2 (en) Method and apparatus of using optical distortion in a directed countermeasure system to provide a variable field of view
CN102803990A (en) Tracking Method And Measuring System Having A Laser Tracker
US7952688B2 (en) Multi-waveband sensor system and methods for seeking targets
US8502128B1 (en) Dual-mode electro-optic sensor and method of using target designation as a guide star for wavefront error estimation
US20140022388A1 (en) Air Surveillance System for Detecting Missiles Launched from Inside an Area to be Monitored and Air Surveillance Method
US20100108800A1 (en) Object detection system having an image detection system
US5681009A (en) Missile having endoatmospheric and exoatmospheric seeker capability
WO2013108204A1 (en) Laser target seeker with photodetector and image sensor
NO317325B1 (en) Headshot for projectile
US20130329055A1 (en) Camera System for Recording and Tracking Remote Moving Objects
RU2573709C2 (en) Self-guidance active laser head
Barth et al. Dual-mode seeker with imaging sensor and semi-active laser detector
JP6903822B2 (en) Low cost high precision laser warning receiver
RU2541494C1 (en) Integrated optoelectronic system
RU2396573C2 (en) Electro-optical sighting system
KR100969309B1 (en) Apparatus for searching location of target, and flying object with the said apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed