DE1623391B1 - System zur optischen leitstrahllenkung von fahrzeugen - Google Patents

System zur optischen leitstrahllenkung von fahrzeugen

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DE1623391B1
DE1623391B1 DE1967C0042492 DEC0042492A DE1623391B1 DE 1623391 B1 DE1623391 B1 DE 1623391B1 DE 1967C0042492 DE1967C0042492 DE 1967C0042492 DE C0042492 A DEC0042492 A DE C0042492A DE 1623391 B1 DE1623391 B1 DE 1623391B1
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DE
Germany
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guide
pulse
light
deflection
signals
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DE1967C0042492
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English (en)
Inventor
Georges Couderc
Lucien Jaget
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Compagnie Francaise Thomson Houston SA
Original Assignee
Compagnie Francaise Thomson Houston SA
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    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G7/00Direction control systems for self-propelled missiles
    • F41G7/20Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
    • F41G7/24Beam riding guidance systems
    • F41G7/26Optical guidance systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S1/00Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves

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Description

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Die Erfindung betrifft ein System zur optischen Alle diese vorbekannten Systeme benötigen einen
Leitstrahllenkung von Fahrzeugen auf ihrer Bahn sehr großen Geräteaufwand sowie eine große Lei-
durch Bestimmung ihrer Richtungsablage gegenüber stung und schließlich eine ständige und sorgfältige
einer Bezugsrichtung unter Verwendung eines Leit- Wartung.
Strahlsenders, der mindestens einen den Über- 5 Der Erfindung Hegt die Aufgabe zugrunde, ein Sy-
wachungsraum periodisch überstreichenden, vom stern der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen,
Fahrzeug empfangenen Leitstrahl aussendet. bei dem an Bord eines oder mehrerer Fahrzeuge
Derzeit bekannte Systeme arbeiten vorwiegend mittels einfacher Geräte dessen bzw. deren Ablagenach zwei Verfahren. Eines davon besteht darin, die winkel gegenüber einer Bezugsrichtung bestimmbar Reflexion einer elektromagnetischen Strahlung für io ist.
ferngelenkte Flugkörper oder zur Erreichung von Diese Aufgabe ist bei dem hier vorgeschlagenen vorbestimmten Zielen anzuwenden, wobei den zu System erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der steuernden Flugkörpern auf dem Funkweg die fest- Leitstrahl einen gegebenen festen, den Überwachungsgestellte Winkelablage übertragen wird, die zur Kor- raum einschließenden Winkel in periodisch wechselnrektur der verfolgten Bahn dient. Der Nachteil dieses 15 der Richtung überstreicht und die an Bord des Fahr-Verfahrens liegt darin, daß immer nur ein Lenkob- zeugs oder der Fahrzeuge befindlichen Empfänger jekt gleichzeitig gesteuert werden kann. die Augenblicke des Durchganges des Leitstrahles
Bei dem anderen Verfahren befindet sich am durch ihren Standort speichern und daraus ihren AbBoden eine weitverteilte Gruppe von Sendern und lagewinkel zu der Bezugsrichtung bestimmen, die ein Empfängern, die, über Funk miteinander verbunden, 20 Schenkel des den Überwachungsraum begrenzenden im Raum ein dichtes Netz charakteristischer Kurven Winkels oder dessen Winkelhalbbierende ist, und schaffen, wobei jede dieser Kurven einem genau um- daß eine Einrichtung aus dem Ablagewinkel Steuer- λ rissenen Raumgesetzt folgt. Daher bietet ein solches signale zur Korrektur der Bahn ableitet. ^ Netz infolge von Streuerscheinungen an der Antenne Dieses System erzeugt mittels infrarotem, sichtdes gesendeten oder empfangenen Bündels selbst im 25 barem oder ultraviolettem Licht ein charakteristi-UHF-Bereich nur ein geringes Winkelauflösungsver- sches Netz, das durch die Parameter des oder der mögen bei oft sehr unzureichender Genauigkeit. Hin- ausgesendeten Leitstrahlen jeden Punkt des überzu kommt, daß der ziemlich große Streuungsfleck wachten Feldes festlegt. Jeder sich in diesem Raum dazu führt, daß an die Stelle des überwachten konti- befindliche Körper, dessen Geräte auf das geschafnuierlichen Raumes eine feine Struktur isolierter 30 fene optische Feld ansprechen, kann somit automa-Punkte tritt, eine Tatsache, die zu einer diskontinu- tisch oder halbautomatisch auf einer ihm zugeordierlichen Raumanalyse führt. Auch kann bei sehr neten Bahn geführt werden. Dieses System erfüllt hohen Frequenzen das Netz der Raumkurven ein- somit die verschiedenartigsten Aufgaben auf dem zischließlich des Raumwinkels nur eindeutig sein, wenn vilen oder militärischen Sektor,
es diskontinuierlich ist, so daß nur eine beschränkte 35 Als Ansteuerungsgerät benutzt, kann das der ErAnzahl von Flugkörpern beeinflußt werden kann; zu- findung gemäße System vorteilhaft im Luftverkehr dem müssen die Flugkörper mit sehr umfangreichen oder Marinewesen und insbesondere zur Lenkung und genau arbeitenden Geräten ausgerüstet sein, um von Flugkörpern in der Anflugzone eines Flughafens beispielsweise beim Anflug eines Flughafens die not- oder zur Annäherung an einen Seehafen Verwendung wendige Genauigkeit zu erzielen. 40 finden.
Aus der deutschen Patentschrift 767 354 sind ein Es ist einleuchtend, daß Fahrzeuge, die sich nur in
Verfahren und erne Einrichtung zur Richtungsbe- einer Ebene fortbewegen (z. B. Schiffe auf der Was-
stimmung unter Verwendung eines rotierenden Funk- seroberfiäche, Kraftfahrzeuge usw.), zur Einhaltung
feuers bekannt, das in Abhängigkeit von der jeweili- ihrer Bahn mit einem einzigen Leitstrahl auskommen. \
gen Richtung der Strahlung bestimmte Kennzeichen 45 Davon ausgehend, daß zwei Leitstrahlen, die in
aussendet. Am Empfangsort werden der Feldstärke- zwei z. B. aufeinander senkrecht stehenden Richtun-
verlauf der rotierenden Strahlung und die die einzel- gen den Uberwachungsraum periodisch überstreichen,
nen Winkelgeraden der rotierenden Strahlung konti- eindeutig jeden Raumpunkt des Überwachungsrau-
nuierlich markierenden Kennzeichen ihrem Werte mes festlegen und ihnen hierbei nicht die Aufgabe
nach unmittelbar übereinander aufgeschrieben. Mit 5° zufällt, Datenträger für Winkelablagen zu sein, ist
diesem vorbekannten System kann zwar an Bord dieses erfindungsgemäße System in der Lage, gleich-
eines Fahrzeuges die Winkelablage zu einer Bezugs- zeitig eine große Anzahl von Fahrzeugen unabhängig
richtung festgestellt werden; dies ist jedoch nur für voneinander zu führen und auf dem jeweiligen Kurs
eine einzige Ebene, nämlich die Seitenebene möglich. zu halten.
Nachteilig ist weiterhin, daß ein zweiter Sender fort- 55 Eine zweckmäßige Art der Erzeugung der Leitlaufend in kodierter Form die jeweilige augenblick- strahlen ergibt sich bei einer vorteilhaften Ausfühliche Lage des Funkleitsträhles markierende Kenn- rungsform des erfindungsgemäßen Systems dadurch, zeichen aussenden muß. Die Verwendung von Funk- daß der Leitstrahlsender zwei optische Kanäle mit leitstrahlen an Stelle optischer Leitstrahlen bedingt je einer abgebildeten Lichtquelle besitzt, die sich in außerdem zufolge der mangelnden Bündelungsfähig- 60 der Brennebene eines Kondensators in Form eines keit ersterer eine geringere Meßgenauigkeit sowie gleichmäßig ausgeleuchteten, rechteckigen Spalts beein analoges Auswerteverfahren an Bord des Fahr- findet, der eine einzige zehn bis hundert Mal kleinere zeuges. Davon abgesehen ist es zufolge der bekannten Breite als Länge hat, die mit der optischen Achse unterschiedlichen Eigenschaften von Licht- und einen Öffnungswinkel bildet, der mindestens gleich Funkwellen nicht möglich, die auf dem Gebiet der 65 dem der zu überstreichenden Ebene ist, wobei eine Funkleitstrahltechnik bekannten Verfahren und Vor- Lichtquelle großer Leuchtdichte den Spalt beleuchtet, richtungen auf das Gebiet der optischen Leitstrahl- die mit dem Kondensator den in den Raum projitechnik zu übertragen. zierten dünnen Leitstrahl bildet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungs- neben den Leitstrahlsignalen die Bezugssignale er-
form erfolgt eine Kennzeichnung der Bezugsrichtung hält.
dadurch, daß ein Bezugssignalsender periodisch in Eine die Vorteile der logischen Schaltungstechnik einem bestimmten Zeitpunkt und somit bei einer ausnützende Weiterbildung der letztgenannten Ausbestimmten Lage des Leitstrahles ein diese Lage 5 führungsform besteht darin, daß der Dekoder einen kennzeichnendes Bezugssignal in Form eines hoch- Impulsformer mit nachgeschaltetem Differenzierglied frequenten Impulses oder eines Lichtblitzes aus- enthält, wobei ersterer eine monostabile Kippschalsendet. tung sein kann und einen Ausgangsimpuls abgibt,
Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung läßt sich dessen Dauer länger als die längste Impulsfolge ist, der gerätetechnische Aufwand an Bord des Fahr- io sowie parallel zu dem Impulsformer einen Zähler mit zeuges dadurch verringern, daß eine Vorrichtung, zwei den verschiedenen Impulsfolgen entsprechenz. B. eine Sektorenblende, die beiden Leitstrahlen den Ausgängen, von denen jeder mit dem ersten nacheinander die entsprechenden Ebenen des über- Eingang je eines UND-Gliedes verbunden ist, deren wachten Raumes z. B. in der Art überstreichen zweite Eingänge parallel mit dem Ausgang des Diffeläßt, daß nach einmaligem Überstreichen der Höhen- 15 renziergliedes verbunden sind und deren Ausgänge ebene ein zweimaliges Überstreichen der Seitenebene mit je einer Rückstellschaltung für den Zähler verfolgt, wobei der Bordempfänger in einem einzigen bunden ist und zugleich die Signale für die Ablage-Kanal beide Leitstrahlen verarbeitet. meßschaltung liefern.
Eine vorteilhafte Ausführungsform zur Erzeugung Zur Gewinnung der Winkelablage ist ein Ver-
der Ablenkung der Leitstrahlen besteht darin, daß 20 gleich der empfangenen Leitstrahlsignale mit dem
jeder optische Kanal des Leitstrahlsenders eine opto- Bezugssignal notwendig, was nach einer vorteilhaften
»mechanische Ablenkoptik, die aus einer Vielzahl von Ausführungsform besonders einfach dadurch ge-Brechungselementen und ein mechanisches Steuer- h'ngt, daß die Ablagemeßschaltüng zwei Taktgeber gerät enthält, das die Brechungselemente synchron enthält, die am Eingang das Bezugssignal erhalten zur Erzeugung einer periodischen Sägezahnablenkung 25 und einem ersten Vergleicher Signale mit einer Dauer des jeweiligen Leitstrahles um den Maximalwinkel von einem Viertel oder drei Vietel der Ablenkantreibt, periode zuführen, der das berichtigte Bezugssignal
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungs- an einen zweiten Vergleicher abgibt, dessen zweiter form gelingt empfangsseitig die Unterscheidung der Eingang mit dem Ausgang einer bistabilen Kippstufe Leitstrahlen dadurch, daß sendeseitig jeder der opti- 30 verbunden ist, die ihre Eingangssignal von dem Deschen Kanäle einen optomechanischen Modulator köder erhält und dessen Ausgang ein der Winkelenthält und die Modulationsfrequenz eines der bei- ablage proportionales Signal abgibt,
den Leitstrahlen mindestens doppelt so hoch ist wie In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße System die des anderen Leitstrahles, wobei jeder dieser opto- in beispielsweise gewählten Ausführungsformen und mechanischen Modulatoren nahe dem Spalt des von 35 deren Teilen sowie erläuternden Blockschaltbildern ihm modulierten Lichtbündels angeordnet ist und und Diagrammen veranschaulicht. Es zeigt
aus einer weiteren Sektorenblende besteht, die sich Fig. 1 das Übersichtsschema einer Sendezentrale, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht. F i g. 2 den schematischen Aufbau der Lichtquellen
Eine andere Möglichkeit zur empfangsseitigen für Höhen- und Seitenebene,
Unterscheidung der beiden verschiedenen Ebenen 4° F i g. 3 die Erzeugung der Leitstrahlen (moduliert)
angehörenden Leitstrahlen besteht darin, daß die für die Ablenkung in der Höhen- und Seitenebene,
optomechanischen Modulatoren die beiden Leitstrah- F i g. 4 eine perspektivische Ansicht der den Raum
»len mit der gleichen Frequenz modulieren und die überstreichenden Leitstrahlen,
Spaltbreite und damit die Winkelöffnung der Leit- F i g. 5 eine Gruppe von vier Fahrzeugen in einem
strahlen senkrecht zu ihrer Ablenkrichtung, z. B. um 45 überwachten Raumwinkel,
den Faktor2 unterschiedlich sein kann, wobei die Fig. 6 ein Beispiel für die Abtastgesetze für
beiden vorbeiwandernden Leitstrahlen im Empfänger Höhen- und Seitenebene,
unterschiedliche Impulsfolgen erzeugen. F i g. 7 die perspektivische Darstellung der Bezugs-
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die emp- und Leitstrahlen für die Überstreichung lediglich
fangsseitige Unterscheidungsmöglichkeit dadurch ge- 50 einer Ebene,
geben, daß die beiden Leitstrahlen sich in ihrer Licht- F i g. 8 die Zeitdiagramme der Bezugs- und Ab-
wellenlänge und damit ihrer Farbe unterscheiden und tastsignale bei Überstreichung lediglich einer Ebene,
der Empfänger zwei optische Kanäle besitzt, wovon F i g. 9 das Blockschaltbild eines Bordempfängers,
jeder für die Lichtwellenlänge des ihm zugeordneten F i g. 10 ein Diagramm einer Impulsfolge,
Leitstrahles selektiv durchlässig ist. 55 Fig. 11 das Blockschaltbild einer Dekodierein-
Schließlich ist die Unterscheidung der Leitstrahlen richtung,
auch noch dadurch möglich, daß die Lichtquellen Fig. 12 das Diagramm der von der Dekodiereinkohärentes Licht erzeugen und die Polarisationsrich- richtung gelieferten Impulse,
tungen der beiden Lichtstrahlen senkrecht zueinander F i g. 13 eines der Signalverarbeitungsgeräte für die
verlaufen. 60 Seitenebene,
Eine vorteilhafte Ausführungsform des empfangs- Fig. 14 bis 16 die Zeitdiagramme der von den
seitigen Teiles des erfindungsgemäßen Systems zeich- elektronischen Taktgebern und den Geräten zur Be-
net sich dadurch aus, daß der Empfänger an Bord Stimmung der Winkelablage gelieferten Signale,
des Fahrzeuges eine selektive Optik, einen gegebe- Als Beispiel wird angenommen, daß das Fahrzeug
nenfalls gekühlten Lichtempfänger, eine Schwellwert- 65 ein Flugkörper ist.
schaltung, einen Selektivverstärker in Verbindung mit Es wurde vorher erwähnt, daß die, Sendezentrale
einer Vorselektionsschaltung, einen nachgeschalteten zwei Lichtstrahlen sehr geringer Breite erzeugt, die
Dekoder und eine Ablagemeßschaltung enthält, die in einer Richtung einen sehr schmalen Öffnungswül·-
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kel von nur einigen zehntel Bogensekunden haben. anschließend zu den entsprechenden Verarbeitungs-
Diese Strahlen, von denen der eine horizontal, der kanälen.
andere vertikal sein kann, tasten nacheinander den F i g. 1 zeigt beispielhaft das Blockschaltbild des Überwachungsraum ab und erreichen zu ganz be- Bezugssignalsenders 1, der über die Antenne 11 einen stimmten Zeitpunkten den in dem als Flugkörper 5 Funkimpuls ausstrahlt. Die an späterer Stelle eingeangenommenen Fahrzeug befindlichen Empfänger, hender behandelte Vorrichtung Fl F2 betätigt zu Diese schmalen Strahlen oder Bündel, die durch einem geeigneten Zeitpunkt die elektronische Steuersehr geringe Sendeflächen hoher Leuchtdichte er- schaltung 13 mit Hilfe des elektromechanischen zeugt werden (wobei die zu ihrer Aussendung be- Steuergerätes 14. Diese elektronische Steuerschaltung nötigten Leistungen relativ gering sind), ermög- 10 löst innerhalb eines kurzen Zeitraumes den blockierlichen es mit einer einzigen optischen Verbindung ten Sender 12 aus, der einen Funkgenerator umfaßt, (die kaum störanfällig ist), gleichzeitig eine große dem eine oder mehrere Verstärkerstufen nachge-Anzahl von Flugkörpern zu führen und auf ihrem schaltet sind. Die über den Sender 12 gespeiste AnKurs zu halten, wobei diese Körper voneinander sehr tenne 11 sendet eine elektromagnetische Welle in den weit entfernt sein können» 15 Raum, die sich zumindest über den von den Leit-
Zur Winkelablagemessung auf automatischem oder bündeln 20 und 30 überstrichenen Überwachungshalbautomatischem Wege sind diese Flugkörper mit raum erstreckt.
einem optischen Empfänger versehen, der bei jedem Die in Fig. 1 gezeigten optischen Kanäle2 und 3
Bündeldurchlauf einen Impuls liefert. Die Verzöge- bildenden Leitstrahlsender enthalten die optischen
rung dieses Impulses gegenüber einem Bezugsimpuls, 20 Projektionseinrichtungen, die die beiden sehr flachen
der auf einem eigenen Kanal gebildet wird, dient zur Leitstrahlen 20 und 30 aussenden, die wiederum
Messung der Winkelablage des Flugkörpers von der zwei Bewegungsebenen, vorzugsweise zwei zueinan-
ihm zugedachten Bahn. · der senkrechte Ebenen des Raumes abtasten. Jeder
Fig. 1 zeigt ein Übersichtsschema einer Sende- dieser Kanäle umfaßt eine eigene Lichtquelle 22, 32,
zentrale mit dem Bezugssignalsender 1 und den opti- 25 die der Bündelform der Leitstrahlen angepaßt sind,
sehen Leitstrahlsendern 2 und 3, die die Leitstrah- wobei ein Umtastgerät 23, 33 desgleichen es ermög-
len 20 und 30 erzeugen, welche wiederum die Halb- licht, die zwei Leitbündel abwechselnd zu tasten. Ein
winkel Ds und Dg überstreichen, die sich in z. B. Modulator 24, 34 verleiht jedem der Leitstrahlen
zwei verschiedenen Ebenen des überwachten Rau- eine bestimmte Kennung, ein Abtaster 25, 35 stellt
mes befinden. 30 ein genaues Zeitgesetzt für den Betrieb auf. Ein me-
Wie bereits erwähnt, kann im Fall der Führung chanisches Steuergerät 26, 36 stimmt die Winkelgeder Flugkörper in einer einzigen Ebene einer der drei schwindigkeiten der einzelnen beweglichen Elemente Kanäle der Sendezentrale entfallen, beispielsweise aufeinander ab, und eine Optik 27, 37 projiziert die der Bezugssignalsender 1. Der Leitstrahlsender 2 lie- Leitstrahlen 20, 30 in den Raum,
fert nunmehr das Bezugssignal zum Leitstrahlsen- 35 Um dem Empfänger des Flugkörpers die Ablageder3, der die Überwachungsebene auf jeder Seite messung zu ermöglichen, bleibt einer der Leitstrahabtastet, gerechnet von einer Achse aus, die mit der len, beispielsweise der Strahl 20, parallel zur Horioptischen Achse zusammenfallen kann. Der Leit- zontalen und tastet die Höhenebene ab; der andere strahl 20, der in diesem Falle den Raum vertikal Strahl 30 verbleibt in der Vertikalen und tastet die überstreicht, gelangt in dem Augenblick in Höhe der 40 Seitenebene ab. So wird zu genau festgelegten Zeit-Horizontalebene, in dem der Leitstrahl 30 beispiels- punkten eine optische Verbindung zwischen den weise den Mittelpunkt der Ebene durchläuft. Der Leitstrahlen und dem Flugkörper geschaffen, der sich Leitstrahl 20, der durch seine Parameter eindeutig in irgendeinem Punkt des überwachten Raumes bebestimmt ist, erzeugt im Bordempfänger ein charak- findet.
teristisches Bezugssignal, das den Bezugszeitpunkt 45 Wie bereits vorher erwähnt wurde, dürfen die verfestlegt, von dem aus die Winkelablage des Flug- schiedenen Strahlen zugeordneten Kodierungen deren körpers ermittelt wird. Geometrie nicht verändern, vor allem nicht die
Bewegen sich dagegen die Flugkörper nicht in »Dicke«, denn in erster Linie ist es diese, die die
einer Ebene, sondern räumlich, so wird das Bezugs- Genauigkeit der Raumanalyse und damit die Ge-
signal nur dann kurzzeitig ausgesandt, wenn jeder 50 nauigkeit der Ablagemessung und der Lenkung der
der Leitstrahlen 20 und 30 eine genau festgelegte Flugkörper bestimmt. Um gemäß der Erfindung die
Richtung durchläuft. Diese Richtung kann entweder festen Grenzen dieser geringen Breite der Strahlen
das mit der optischen Achse zusammenfallende Zen- zu garantieren und um darüber hinaus unerwünschte
trum des Überwachungsraumes oder eme der Ab- gegenseitige Beeinflussungen auszuschalten, die
tastextremrichtungen 21 und 31 sein. 55 systematische Strahlverbreiterungen nach sich ziehen
Das vom Bezugssignalsender 1 herrührende elek- wurden, werden die verschiedenen Kodes der Lichttromagnetische Bezugssignal kann, wie in Fi g. 1 strahlen durch voneinander unabhängige Geräte erbeispielhaft dargestellt, ein optisches oder ein Funk- zeugt, wovon jedes nur die ihm gestellte Aufgabe zu signal sein. Die Aussendung eines kurzen und all- erfüllen hat. So wurden die Sender, Umtastgeräte, seitig gerichteten Lichtimpulses hoher Leistung kann 60 Modulatoren und Abtaster voneinander unabhängig durch ein Blitzlicht erfolgen. Beim Empfang wird gestaltet, wobei lediglich die beweglichen Teile vom der ausgesandte Impuls vorzugsweise vom gleichen gleichen Antriebsmotor bewegt werden,
optischen System aufgenommen, jedoch über Detek- Fig. 2 zeigt schematisch die Sendequellen für die toren, die auf das Spektralband des Blitzes und dem- Höhen- und Seitenebene, die aus den Lichtquellen nach auf ein anderes Band als das der Leitstrahlen 65 22,32 und der katoptrischen oder dioptrischen Optik 20 und 30 ansprechen. Die vor jedem der Detektoren 27, 37 bestehen, die homogene Bündel in geomebefindlichen Filter übernehmen die Trennung des trisch genau definierten und sehr schmalen Teilfel-Bezugsimpulses von den Leitsignalen und leiten diese dem aussenden. Jede sogenannte Sekundärlichtquelle
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wird durch eine Primärquelle S, einen Kondensor C Die gegenseitige Stellung der Elemente der Ka-
und einen SpaltF gebildet, wobei letzterer im Brenn- näle 2 und 3 ist in Fig. 3 wiedergegeben, die ebenpunkt / der Optik 27, 37 liegt. Zur Vereinfachung falls in schematischer Form die verwendeten Mittel ist diese letztere in F i g. 2 durch das Objektiv O zur Kodierung der Lichtbündel oder Leitstrahlen aufdargestellt. 5 zeigt. Der Kanal 2, der das modulierte Lichtbündel
Die beiden Sendequellen, die keine beweglichen aussendet, das die Höhenebene abtastet, enthält das Teile besitzen, strahlen zwei feste, gleichförmig aus- Sendesystem, das durch die Lampe Ls, den Kondengeleuchtete Bündel in Form eines sehr schmalen sor Cs, den Spalt Fs und die Optik 27 gebildet wird, Streifens großer Fläche ab und stehen senkrecht zu- wobei das Umtastgerät 23 die Sektorenblende V 2, einander. io die Ablenkoptik 25 und den Modulator 24 umfaßt.
Ist ein Betrieb mit einfarbigem kohärentem Licht Der Kanal 3 für die Seitenebene (zur Aussendung des vorgesehen, so können die Primärquellen 5 aus an- Leitstrahles 30) umfaßt die gleichen Elemente und geregten Generatoren, beispielsweise Lasern, beste- Geräte, die mit dem Index g an Stelle von s und hen, die die gewünschte spektrale Strahlung aussen- durch die Ziffer 3 der Zehnergruppen an Stelle von 2 den. Bei einem Betrieb mit normalem Licht werden 15 bezeichnet sind. Zu beachten ist ferner, daß in die Primärquellen im Gegensatz hierzu vorzugsweise Fig. 3 die Abmessungen der Spalte Fs und Fg nicht von Glühlichtquellen gebildet, die einen großen Teil maßstäblich sind. Die Längenabmessung des Spalts ihrer Strahlung in dem benutzten Spektralbereich Fg und des Glühfadens der Lampe Lg liegen in der abgeben. Zum Beispiel können die Primärquellen Zeichenebene. Die Lampe Ls und der Spalt Fs lienach Fig. 3 von fadenförmigen Lampen gebildet 20 gen senkrecht zur Ebene der Fig. 3.
werden, Ls für die Höhenebene und Lg für die Sei- Die Umtastgeräte 23 und 33 werden von den
»tenebene, wobei diese Lampen natürliches Licht aus- Sektorenblenden Vl und V 2 gebildet, die abwechsenden, das einen großen Spektralbereich über- selnd während der Ablenkdauer T einen der Leitdeckt. Für die Nutzstrahlung durchlässige Filter be- strahlen für die Höhen- oder für die Seitenebene finden sich sowohl sendeseitig als auch empfangs- 25 abdunkeln, während der andere für die Seiten- oder seitig in den optischen Kanälen. Heiße Lichtquellen die Höhenebene in den Raum projiziert wird. Diese sind Dehnungen, Längenänderungen und Biegungen Blenden, die sich in unmittelbarer Nähe der in den unterworfen und zeigen nach einer gewissen Betriebs- Spaltebenen Fs und Fg liegenden Sekundärquellen dauer eine körperlich und thermisch inhomogene befinden, laufen mit einer Geschwindigkeit um, die Struktur. Demnach ist es nicht ratsam, eine solche 30 vom Untersetzungsverhältnis des Getriebes R 2 ab-Lichtquelle unmittelbar zu verwenden, da das im hängt, die einen Teil des Steuergerätes 26, 36 bilden. Raum entstehende Bild weder gleichförmig ausge- Eine Welle verbindet das Getriebe R 2 mit dem leuchtet wäre, noch den genau festgelegten geome- Untersetzungsgetriebe R1, das vom Antriebsmotor M irischen Abmessungen entsprechen würde. angetrieben wird. Die beiden vorgenannten Getriebe
Ausgehend von der Verwendung von heißen Lam- 35 sind allen beweglichen Einrichtungen des Senders pen Ls und Lg ist es Aufgabe des Kondensors C und gemeinsam und liefern somit synchronisierte Bewedes Spalts F, geometrisch genau definierte und gleich- gungen an alle beweglichen Teile oder Geräte,
mäßig ausgeleuchtete Sekundärquellen zu bilden. Der Derselbe Motor M und das Untersetzungsgetriebe
Kondensor wird von einem System von Linsen oder Rl arbeiten über eine Übertragungswelle und ein anderen optischen Elementen gebildet, das den von 40 Kegelradgetriebe R 3 und R 4 auf die Ablenkoptik der Primärquelle S mit großer Leuchtdichte ausge- 25, 35. Die Leitstrahlen 20, 30 müssen den Übersendeten Lichtfluß auf den feststehenden Spalt F wachungsraum jeweils nach festen Gesetzen überkonzentriert, dessen Länge etwa hundertmal größer streichen, wobei sich diese Gesetze gewöhnlich aus & ist als seine Breite. Die Vergrößerung des Konden- einer linearen Winkeländerung in Abhängigkeit von sors ist so bemessen, daß die Ausleuchtung des Spalts 45 der Zeit herleiten. Diese Winkeländerung wird herauf der ganzen Fläche gleichmäßig ist. Der Spalt Fs nach in eine Ablenksteuerung umgesetzt. Diese Abdes die Höhenebene überstreichenden Kanals 2 ist so lenksteuerung kann von Vorrichtungen ausgeführt angeordnet, daß seine Fläche senkrecht zur opti- werden, die sich entweder vor oder hinter der Abschen Achse, seine große Ausdehnung horizontal und lenkoptik 25, 35 befinden. Es können also bekannte seine kleine Ausdehnung vertikal liegen, derart, daß 50 Ablenkvorrichtungen für das erfindungsgemäße das Lichtbündel 20 die Form einer großen Horizon- System verwendet werden. Zu erwähnen bleibt ferner talfläche sehr geringer Dicke annimmt. Der Spalt Fg noch, daß angesichts dessen, daß die Optik 27, 37 des die Seitenebene bestreichenden Kanals 3 liegt eine große Öffnung besitzt und einen Ablenkwinkel lotrecht zum Spalt Fs, so daß das Lichtbündel 30 die von einigen Grad ermöglichen soll, die Abmessungen Form einer sehr kleinen Vertikalfläche annimmt. Der 55 und Massen der mechanischen Ablenkvorrichtungen Öffnungswinkel (ein sehr spitzer Winkel) des vom sehr groß sind. Ferner erfahren die beweglichen Objektiv O ausgehenden Lichtbündels 20, 30 wird Teile bei ihren wechselweisen Bewegungen bei jeder durch die Breite des Spalts F bestimmt, der sich im Richtungsumkehr hohe und plötzlich auftretende Brennpukt /0 des genannten Objektivs befindet. Das Verzögerungen und Beschleunigungen, die innerhalb letztere, das bei großer Öffnung zur Erzielung großer 60 kurzer Zeit Abnutzungserscheinungen und Ausfälle Reichweiten dient, besteht aus einem Material, das in zur Folge haben.
dem Spektralbereich der verwendeten optischen Strah- Es ist daher sowohl hinsichtlich der Zuverlässig-
lung durchlässig ist. Beispielsweise kann die Optik keit der Einrichtung als auch für eine gleichmäßige 27,37 für mittleres Infrarotlicht entsprechend der fran- Raumerfassung günstiger, eine Ablenkvorrichtung zu zösischen Patentschrift 1 393 576 ausgebildet sein. 65 verwenden, die in der Lage ist, einem Zeitgesetz der
Wie bereits einleitend bemerkt, benötigt eine er- Ablenkung selbst komplizierter, analytischer Form findungsgemäße Lichtquelle nur eine relativ geringe nur unter Verwendung von solchen mechanischen Speiseleitung. Teilen zu folgen, die eine gleichförmige Drehbewe-
gung konstanter Winkelgeschwindigkeit ausführen. F i g. 3 zeigt schematisch eine solche Ablenkoptik 25, 35, die in der französischen Patentschrift 53 053 näher beschrieben ist.
Die Arbeitsweise dieser Ablenkoptik läßt sich kurz wie folgt zusammenfassen: Die Ablenkoptik ist mit einer Vielzahl von Prismenpaaren ausgerüstet, die die gleichmäßige Aufteilung nach dem vorgegebenen Ablenkgesetz vornehmen. Jedes dieser Paare besteht aus zwei Prismen geringen Winkels, die mit gleicher Geschwindigkeit gegenläufig vor dem optischen System 25, 35 rotieren. Dem gleichzeitigen Umlaufen zweier gegenläufiger Prismen entspricht eine Winkeländerung des äquivalenten Prismas und demzufolge die Ablenkung der Strahlen 20, 30. Ist die Umlaufgeschwindigkeit der beiden ein Paar bildenden Prismen entgegengesetzt gleich groß, so erhält man in einer Ebene eine sinusförmige Ablenkung, deren Wiederholdauer mit der Winkelgeschwindigkeit der Prismen übereinstimmt. Der Vorteil dieser Ablenkoptik liegt darin, daß alle beweglichen Teile gleichförmig umlaufen, woraus eine wesentlich geringere Abnutzung resultiert. Die Bewegung jedes Prismenpaares erzeugt eine sinusförmige Ablenkung, die in Glied der Fourierschen Reihe des geforderten Ablenkgesetzes darstellt. Die Ausführung mit einer Vielzahl von Prismenpaaren ermöglicht eine Ablenkung, die ohne großen mechanischen Aufwand und mit hervorragender Genauigkeit der idealen Ablenkung nahekommt.
Die Modulatoren für die Leitstrahlen sind schematisch in Fig. 3 durch die Scheiben24, 34 dargestellt Eine Ablagemessung ist nur dann möglich, wenn der Bordempfänger des Flugkörpers feststellen kann, ob er auf die Ablenkung durch die Horizontalfläche (Höhenebene) oder die der Vertikalfläche (Seitenebene) anspricht. Diese beiden Flächen müssen demnach bei der Sendung durch Unterscheidungsparameter charakterisiert sein, die ihre Bestimmung ermöglichen. Zur Unterscheidung der beiden Strahlen sind verschiedene Methoden anwendbar. Verwendet man für gewisse Fälle Laser (kohärentes Licht) als Primärlichtquellen, so besteht eine einfache Methode darin, die beiden Leitstrahlen (Höhenebene/Seitenebene) zueinander rechtwinklig zu polarisieren. Die Anwendung dieser Methode setzt das Vorhandensein eines optischen Auswahlgeräts sowie zweier Empfänger an Bord jedes Bewegungskörpers voraus, wobei letztere für gewisse Fälle als zu kostspielig erscheinen können.
Bei der Verwendung von natürlichem Licht greift man auf ein Modulationsverfahren zurück, das darin besteht, die zwei Strahlen N der Perioden zu unterscheiden, die vom Empfänger während des Zeitintervalls & empfangen werden und die bei jedem Durchgang das Objektiv des Empfängers passieren. Bezeichnet man mit / die optische Frequenz des Strahles, die sowohl die Spektral- als auch die Modulationsfrequenz dieses Bündels umfaßt, so ist die charakteristische ZaMN = fft. Die Durchgangsdauer #s und ϋ-g der Bündel für Höhen- und Seitenebene ist proportional zu der Breitees und eg der Spalte Fs und Fg, vorausgesetzt, daß Abtastgeschwindigkeit und Brennfläche der Optik 27, 37 konstant gehalten werden.
Das Auswerteverfahren nach den Beziehungen Ns = fs&s und Ng = /g#g bietet mehrere interessante Möglichkeiten.
Eine davon, bei der N für die Anzahl der Lichtschwingungen steht, verwendet für die beiden Strahlen verschiedenfarbiges Licht, so daß jedem der Strahlen ein genau definiertes Spektralband zugeordnet ist. Die beiden Flächen können in diesem Falle die gleiche Breite e besitzen und damit die gleiche Durchgangszeit ·&■ = &s = -&g. Im Flugkörper sind zwei für jeweils einen der beiden Strahlen durchlässige optische Systeme vorgesehen, auf die sehr steilflankige optische Filter folgen, die die Signale der Strahlen für die Höhen- bzw. Seitenebene zu den jeweils dafür vorgesehenen Kanälen leiten. Diese Filter unterdrücken außerdem jede optische Kopplung zwischen den beiden Kanälen, wenn der in der Nähe der Quelle befindliche Flugkörper einen starken Lichtstrom erhält. Diese Lösung erfordert indessen das Anbringen von zwei optischen Geräten auf dem Flugkörper, was nicht immer möglich ist.
Ein anderes Verfahren, das zur Unterscheidung der zwei Strahlen das Verhältnis N = fu· benutzt, besteht darin, die Flächen für die Höhen- und die Seitenebene mit unterschiedlichen Frequenzen zu modulieren. Eine an Bord des Flugkörpers befindliche selektive elektronische Einrichtung gestattet die beiden Kanäle zu unterscheiden. Bei dieser Anwendung ist der WertiV gleich der Periodenzahl der Modulationssignale. Die Frequenzen dieser Signale müssen ausreichend hoch sein, damit bei jedem Durchgang des Strahles in der elektronischen Einrichtung, die hinter den Photozellen angeordnet ist, ein Signal erzeugt wird, dessen Pegel praktisch gleich dem ist, der bei Dauerlicht erreicht würde. Hierzu ist zu bemerken, daß bei dieser Anwendung das gesamte Spektralband des gesendeten Strahles genutzt wird und daß folglich bei gleicher aktiver Oberfläche und gleicher spezifischer Empfindlichkeit der Photozellen der Signal-Rausch-Abstand im Vergleich zur vorherigen Methode verbessert ist.
Liegt die Zeitkonstante der Detektoren für die ausgesendete optische Strahlung sehr hoch, so kann die hohe Modulationsfrequenz zum großen Teil durch die Breite des Strahles in Übereinstimmung mit der Beziehung N = f& kompensiert werden. Diese Vergrößerung der Breite, die praktisch die Modulationsfrequenz herabsetzt, kann ohne Beeinträchtigung der Führungsgenauigkeit erfolgen. Die Breite der beiden Leitstrahlen kann die gleiche wie im vorgenannten Fall sein.
Bei der bisherigen Darstellung wurde davon ausgegangen, daß jeder Leitstrahl durch eine einzige Modulationsfrequenz charakterisiert ist. Es kann jedoch vorteilhaft sein, vier Modulationsfrequenzen zu verwenden, wobei man jedem Strahl eine Frequenz während der einen Hälfte der Halbperiode und eine andere Frequenz während der anderen Hälfte der Halbperiode zuordnet.
Die Beziehung N = f-d- erlaubt außerdem die Bestimmung der Rächen für die Höhen- und die Seitenebene durch eine beiden Strahlen gemeinsame Modulationsfrequenz/, wobei erstere jedoch unterschiedliche Breiten besitzen. Wie im vorgenannten Fall kann auch hier die Frequenz / verhältnismäßig hoch gewählt werden, vorausgesetzt, daß man die Verringerung durch größere Breiten kompensiert. Diese Breiten müssen überdies genügend groß gehalten werden, damit beim Empfang während des Durchganges durch das optische System die Strahlen für die Hohen- und die Seitenebene Signalfolgen erzeu-
gen, die aus unterschiedlichen Periodenzahlen Ns und Ng bestehen. Diese Zahlen müssen so bemessen sein, daß ein eingeschwungener Zustand sich sowohl mit den Photozellen unter Berücksichtigung deren Zeitkonstante als auch mit der elektronischen Einrichtung einstellt, das durch seine Bandbreite Δ f charakterisiert ist. Ein später beschriebener Zähler dient zur Unterscheidung der Angaben für die Höhen- und die Seitenebene an Bord des Flugkörpers.
Die zeitliche Modulation der Strahlen kann vorteilhaft mit Modulationsscheiben durchgeführt werden, die mechanisch angetrieben, mit konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufen. Diese in F i g. 3 schematisch dargestellten Scheiben 24, 34 besitzen auf ihrer gesamten Fläche längliche Radialöffnungen, die in regelmäßigem Abstand voneinander angeordnet sind. Die Maße jeder Öffnung entsprechen den geometrischen Maßen der Lichtstrahlen, die von den Modulationsscheiben periodisch unterbrochen werden sollen. Diese Scheiben werden über die Steuergeräte 26, 36 angetrieben und laufen mit der Ablenk-
» optik 25, 35 synchron um. Die Zeit, in der eine Öffnung an die Stelle der vorhergehenden tritt (Abdeckzeit des vom Spalt Fs oder Fg ausgehenden Lichtstrahles), entspricht der Periodendauer Tr = Hf, wobei / die Modulationsfrequenz des Lichtstrahles darstellt.
Die Modulation der Leitstrahlen erleichtert darüber hinaus empfangsseitig die Unterscheidung zwischen Nutz- und Störquellen.
Die F i g. 4 bis 8 zeigen in schematischer Form die Leitstrahlen für die Höhen- und die Seitenebene, die in den Raum projiziert werden. Hierbei wird zudem aufgezeigt, daß man ohne Schwierigkeit die Informationen ableiten kann, die die Standortbestimmung der Flugkörper im Verhältnis zur vorgegebenen Bahn ermöglichen, wobei diese Bahn mit der optischen Achse OC zusammenfällt. F i g. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung die beiden Leitstrahlen, die den Raum um die Achse OC überstreichen. Der Strahl, der die Seitenebene überstreicht, wird durch die sehr schmale Fläche Ogh gebildet, während der Strahl zur Uberstreichung der Höhenebene durch die sehr fc schmale Fläche Oab gebildet wird. F i g. 5 zeigt in einem Schnitt quer zur optischen Achse OC vier Flugkörper Al bis A4, die sich symmetrisch zur Achse OC bewegen. Fig. 4 läßt erkennen, daß in dem Augenblick, wo der Leitstrahl in der Höhenebene den Flugkörper A 4 erfaßt, der Flugkörper A 3 ebenfalls anspricht. Ein ähnlicher Vorgang vollzieht sich bei dem Leitstrahl für die Seitenebene; die Flugkörper A4 und Al sprechen zum gleichen Zeitpunkt an.
Das erfindungsgemäße System vermeidet indessen jegliche Verwechslung bei der Bestimmung der Winkelablage sowie bei den Richtungssteuerbefehlen der Flugkörper, was durch die in Fig. 6 dargestellten Diagramme erläutert wird.
Diese Fig. 6 zeigt die Zeitdiagramme für die Ablenkgesetze für die Seitenebene β g (t) und für die Höhenebene ßs (t). Im gezeigten Normalfall sind diese Gesetze zeitlich linear und ergeben Diagramme in Form von gleichschenkligen Dreiecken. Jedes dieser Dreiecke mit einer Periodizität von T wird durch den äußeren Halbwinkel Dg und Ds sowie durch die Breite eg und es charakterisiert, die die Durchgangsdauer dg und ös bestimmt. Eine Seite des Dreiecks Got31 und Totll entspricht der Ablenkperiode für den Hinweg, während die andere Seite der Ablenkperiode für den Rückweg entspricht. Der Ablenkzyklus für die Höhenebene liegt zwischen zwei Ablenkzyklen für die Seitenebene.
Wie bereits an früherer Stelle ausführlicher beschrieben, wird das Bezugssignal zu den Zeitpunkten t31 und t21 ausgesendet, zu denen die Leitstrahlen für die Seiten- und die Höhenebene in ihren Extremrichtungen 31 und 21 (Fig. 1) liegen. Das Bezugssignal kann aber auch zu jedem anderen Zeitpunkt gesendet werden, beispielsweise eine Viertelperiode T/4 nach dem Durchgang der Leitstrahlen durch die optische Achse OC, die in F i g. 6 der Abszissenachse Ot entspricht.
Überträgt man die Zeitpunkte, zu denen die Flugkörper durch die Leitstrahlen erfaßt werden, in die Diagramme, so stellt man fest, daß die Flugkörper Al und A3, die zu weit links im Verhältnis zur Achse OC liegen, sich unter dem Abschnitt Gl-G2 im Diagramm der Seitenebene befinden, während die Flugkörper A 2 und A 4, die zu weit rechts liegen, sich über dem gleichen Abschnitt befinden. Die Flugkörper A1 und A 3 sprechen während des Hinweges der Ablenkung vor dem Zeitpunkt Gl an, während des Rückweges der Ablenkung nach dem Zeitpunkt G2. Für die Flugkörper A 2 und A 4, die zu weit rechts liegen, ist das Gegenteil der Fall. Man stellt somit fest, daß die Zeiträume, die die Zeitpunkte Gl und G2 von den Zeitpunkten trennen, zu denen die Flugkörper ansprechen, als nach Vorzeichen und Größe als Kriterium zur automatischen Entscheidung dienen können, das im Verhältnis zur Bezugsachse angibt, in welcher Entfernung und auf welcher Seite sich die Flugkörper befinden. Aus dem Diagramm für die Höhenebene geht nach der gleichen Überlegung ohne Schwierigkeit hervor, daß die Flugkörper A3 und A4 zu niedrig und die Flugkörper A1 und A 2 zu hoch liegen. So geben beispielsweise die automatischen, an Bord des Flugkörpers A4 befindlichen Geräte an, daß er in der Seitenebene zu weit rechts und in der Höhenebene zu weit unten liegt. Diese Geräte liefern ebenfalls die Werte für die Winkelablagen χ 24 und y34 in der Seiten- und in der Höhenebene.
Die Fig. 7 und 8 erläutern die Arbeitsweise des Ablagemeßgeräts für Fahrzeuge, die sich nur in einer Ebene, beispielsweise der Seitenebene H bewegen. Unter der Annahme, daß Bl bis Bn Bodenfahrzeuge sind, erfaßt die vertikale Fläche V beim Überstreichen der Ebene H diese Fahrzeuge, und zwar zu verschiedenen Zeitpunkten, die vom Zeitdiagramm des Ablenkgesetzes MGoN bestimmt werden (s. schematische Darstellung in Fig. 8). Ist der Leitstrahl V auf die Extremrichtung 31 ausgerichtet, so projiziert der Sender die Fläche für die Höhenebene, die die Ebene bedeckt und als Bezug dient und daher genau in diesem Augenblick alle Fahrzeuge Bl bis Bn gleichzeitig ansprechen läßt. Dieser genau definierte Augenblick bildet für die Bordempfänger den Anfangszeitpunkt, von dem aus die Zeitpunkte bestimmt werden, zu denen die Fahrzeuge einzeln durch die Fläche V erfaßt werden. Das Zeitintervall, das diese beiden Zeitpunkte trennt, dient zur Messung der Winkelablage des Fahrzeugs.
Die während eines kurzen Zeitraumes TR ausgesendete Bezugsfläche erfaßt die Höhenebene nur unter einem geringen Winkel Ds. Ihr zwischen den beiden Seitenebenendiagrammen liegendes Zeit-
13 14
diagramm ist in Fig. 8 schematisch dargestellt. Ein Um den Rauschpegel zu verringern, ermittelt die
Vergleich der Fig. 7 und 8 ergibt, daß das in Rieh- Schaltung 271 einen Schwellwert, der von der
tung 31 befindliche Fahrzeug Bl durch den Leit- Flächengröße der Detektoren des Lichtempfängers
strahl V sofort nach Erhalt des Bezugssignals erfaßt J? 21 abhängt.
wird, während das in der QC-Achse befindliche 5 Die Vorselektionsschaltung 272 besteht aus Selek-
Fahrzeug erst eine Viertelperiode nach dem Ende tivkreisen, die auf die Modulationsfrequenz/ abge-
des Bezugssignals anspricht. stimmt sind, und ermöglichen eine erste elektronische
Das Blockschaltbild in F i g. 9 zeigt schematisch Unterscheidung zwischen Stör- und Nutzsignalen,
den Aufbau eines Bordempfängers für ferngelenkte Um die als Nutzsignale ermittelten Signale deutlich
Flugkörper. Bewegen sich diese Körper nur in einer io von impulsförmigen Störsignalen abheben zu kön-
Ebene, so ist der Empfänger nur mit dem optischen nen, wird die Dauer jedes gesendeten Signals gleich
Kanal R 2 ausgerüstet, während Empfänger für sich einer Periodendauer der Modulationsfrequenz / ge-
im Raum bewegende Flugkörper außerdem noch mit wählt.
dem Kanal R1 ausgerüstet sind, der das Bezugssignal Aus diesem Grunde sind die Parameter für das
aufnimmt, das ein optisches Signal oder ein Funk- 15 Modulationssignal sowie die Abstimmungsfrequenz
signal sein kann. der Vorselektionsschaltung genau festgelegt.
In Fig. 9 ist dieser letztgenannte Fall dargestellt. Die Nutzsignale, die den von der Schwellwert-
Der Kanal Al besteht aus einer Antenne, einer An- schaltung 271 gelieferten Schwellwert passiert haben,
koppelschaltung R12, einem Empfänger R13, der werden anschließend von der Vorselektionsschaltung
nach Verstärkung und eventueller Umsetzung das im- 20 272 verstärkt und zum Selektiwerstärker .R 22 über-
pulsfönnige Bezugssignal demoduliert, und schließ- tragen. Dieser Selektiwerstärker empfängt somit
lieh aus einer Verarbeitungs- und Anpassungsschal- periodisch ein Impulsfolgepaar für die Höhenebene,
tung, die das ermittelte Signal einem Ablagemeßgerät anschließend eines für die Seitenebene, wobei jede
R 24 zuführt. Impulsfolge aus Ns Nutzsignalen oder Ng Nutz-
Der Kanal R 2 empfängt die zwei Leitstrahlen für as Signalen besteht. Diese Nutzsignale gelangen nach
die Höhen- und die Seitenebene über die Optik R 20. Verstärkung und der Durchlaßbandbreite entspre-
Diese wird vorzugsweise von lichtbrechenden EIe- chender Filterung auf den Dekoder R 23. In diesem
menten gebildet, die aus einem Werkstoff bestehen, Dekoder werden die Impulsfolgen nach ihrer Anzahl
der für das Spektralband der Leitstrahlen durchlas- unterschieden, voneinander getrennt und auf getrenn-
sig ist; diesen Elementen folgt ein steilflanldges opti- 30 ten Kanälen der Ablagemeßschaltung R24 zuge-
sches Filter, das praktisch jede Störstrahlung dämpft. leitet, die außerdem das vom Kanal Rl kommende
Überstreicht einer der Leitstrahlen die Optik i? 20, Bezugssignal empfängt. Entsprechend den Kriterien,
so bündelt letztere den einfallenden Lichtfluß in die im Zusammenhang mit F i g. 6 beschrieben wur-
ihrer Brennebene. den, verarbeitet die Ablagemeßschaltung R 24 die
Zur Einhaltung eines hohen Signal-Rausch-Ver- 35 empfangenen Impulsfolgen in mehreren Arbeitshältnisses der Achse wird die Optik R 20 von einem gangen und ermittelt für die Höhen- und die Seiten-Objektiv 201 und einem Kondensor 202 gebildet, der ebene die Daten der Winkelablage des Flugkörpers den in seinem Brennpunkt liegenden Lichtempfänger nach Vorzeichen und Größe. Diese Daten, die in R 21 beleuchtet. Die Optik, die lediglich aus einem Form von Impulspaaren für jeden Kanal (Höhen-Objektiv bestehen kann, hat eine Öffnung von min- 40 oder Seitenebene) vorliegen, werden anschließend destens einigen Graden. Das Objektiv bündelt auf den jeweiligen Richtungssteuereinrichtungen 25 s, den Kondensor den einfallenden Lichtstrom und er- 25 g des Flugkörpers und den Sichtanzeigegeräten Is zeugt somit ein relativ großes Nutzsignal, selbst und Ig zugeleitet.
dann, wenn die Achse des Empfängers nicht mit der Zur Erläuterung der Arbeitsweise des Selektiv-
Richtung des Leitstrahles zusammenfällt. 45 VerstärkersR 22 zeigt Fig. 10 beispielhaft eine an-
Eine weitere Verbesserung des Signal-Rausch- genommene Impulsfolge, die sich aus acht recht-Verhältnisses wird durch entsprechende Auslegung eckigen Impulsen zusammensetzt, deren Amplitude des Lichtempfängers R 21 und der nachgeschalteten ■ gleich Eins ist. Betrachtet man erne solche Impulselektronischen Schaltung erzielt. folge S (t) als aus einem Rechteckimpuls 51 (ί), der
Da das Signal-Rausch-Verhältnis von der Emp- 50 durch eine Folge von Wechselspannungsimpulsen findlichkeit der Lichtdetektoren abhängt und diese S2(t) 100% amplitudenmoduliert ist, bestehend, so wiederum sehr rasch bei einer Temperaturerhöhung läßt sich daraus die notwendige Bandbreite Λ/ ababnimmt, sorgt das Kühlgerät R 26 innerhalb eines leiten, bei der der Hauptanteil der in der Impulsfolge abgeschlossenen Raumes!?21 für eine optimale Ar- enthaltenen Energie an den Dekoder R23 überbeitstemperatur, deren Wert von der Art der ver- 55 tragen wird.
wendeten Detektoren abhängt. Ist beispielsweise ein Außerdem ist die Bandbreite A f so bemessen, daß
Betrieb bei mittlerem Infrarotlicht vorgesehen, so die Antwort auf einen Direc-Impuls am Eingang
liegt die für übliche Detektoren günstige Temperatur einen Impuls am Ausgang erzeugt, dessen Länge
sehr niedrig, d. h. unter 0° C. In diesem Fall wird größer als die Länge des Elementarsignals ist, das
das Kühlgerät R 26 entweder mit flüssigem Stickstoff 60 die Nutzimpulsfolgen bildet. Auf diese Weise bewirkt
oder Helium oder mit einer Batterie von Peltier- der Selektiwerstärker R 22, daß ein zufällig am
Elementen arbeiten. Empfänger eintreffender Störimpuls wirkungslos
Eine Empfindlichkeitssteuerschaltung R 27, die bleibt.
auch als Schwellwertschaltung aufgefaßt werden Zur Ausschaltung von internen Störsignalen, die
kann, besteht aus einer Schwellwertermittlungs- 65 auf Uberschwinger oder »Nachimpulse« infolge
schaltung 271 und einer Vorselektionsschaltung 272 Übersteuerung von einer oder mehreren Selektiv-
und trägt ebenfalls zur Verbesserung des Signal- verstärkerstufen i?22 zurückzuführen wären, ver-
Rausch-Verhältnisses bei. ändert eine von dem Bezugssignal gespeiste Regel-
schaltung R 28 die Verstärkung des Verstärkers in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen Flugkörper und Sendezentrale.
Die verstärkten und von Störsignalen mit Hilfe des Selektivverstärkers R22 befreiten Nutzsignalfolgen gelangen an den Dekoder R23. Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform im Blockschaltbild, Fig. 12 die diesbezüglichen Spannungsdiagramme.
Die vom Selektiwerstärker.R22 kommenden Impulsfolgen speisen einerseits einen Zähler 230, andererseits einen Impulsformer 231, dem eine Gruppe von Differenziergliedern 232 nachgeschaltet ist. Die von den Zählerstufen 230 und dem Differenzierglied
232 gelieferten Signale gelangen auf UND-Glieder
233 und 234. Entspricht die Anzahl der gezählten Impulse einer Folge für die Höhenebene, so sendet das UND-Glied 234 am Ende der Impulsfolge ein kurzes Signal, das über den Kanal s zur Ablagemeßschaltung R 24 übertragen wird. Handelt es sich jedoch um eine Folge für die Seitenebene, so sendet das UND-Glied 233 über den Kanal g ein kurzes Signal zur Ablagemeßschaltung 2? 24. Unmittelbar darauf speisen die kurzen Signale s oder g jeweils die Rückstellschaltungen 235 oder 236, die eine Impulsfolge an den Zähler 230 abgeben, woraufhin alle Zählerstufen in die Nullstellung zurückkehren.
F i g. 12 erläutert die Funktion des Dekoders, wobei beispielsweise angenommen wird, daß sich die während des Hinweges der Ablenkung gesendete Impulsfolge aus acht Impulsen zusammensetzt. Es wird in diesem Falle vorausgesetzt, daß der Zähler 230. aus vier in Kaskadenschaltung angeordneten Zählstufen besteht, wovon jede beispielsweise mit einer bistabilen Kippstufe ausgerüstet ist. Die Impulsfolge ist bei a, die vier von der ersten Kippstufe gelieferten Impulse bei b und die von der anderen Kippstufe gelieferten Impulse bei c, d und e dargestellt. Gemäß dem letztgenannten Diagramm stellt man fest, daß zum Zeitpunkt ti, nach dem achten Impuls der Folge, die vierte Kippstufe einen langen Impuls aussendet. Dieser Impuls endet erst zum Zeitpunktes, nach Durchlauf der Zählemullstellungs-Impulsfolge. die zum Zeitpunkt ti begann.
Bei / ist der Impuls dargestellt, der von dem Impulsformergerät 231 geliefert wurde, der beispielsweise aus einer monostabilen Kippstufe bestehen kann. Dieser Impuls, dessen Dauer länger als die der gesamten Impulsfolge ist, wird durch das erste Impulsfolgesignal ausgelöst. Die Wirkung des Differenziergliedes 232 /st im Diagramm bei h dargestellt.
Nach. den. beschriebenen Vorgängen ist es einleuchtend, daß das UND-Glied 233 für die Seitenebene, das durch das Signal e der vierten Kippstufe und den negativen Impuls h des Differenziergliedes gespeist wird, leitend wird und somit ein kurzes Signal gl an die Ablagemeßschaltung R24 abgibt.
Ein ähnlicher Vorgang vollzieht sich während des Ablenkrückweges. Die neue aus acht Impulsen bestehende Impulsfolge erzeugt das kurze Signal gl, das über den Kanalg an die Ablagemeßschaltung R 24 gelangt.
In der gleichen Form wie für die Impulsfolge der Seitenebene vollzieht sich die Zählung von Ns Impulsen, die die Impulsfolge für die Höhenebene bilden. Ist jedoch die Anzahl Ng zu Ns ein Vielfaches von zwei, so können Kippstufen eingespart werden, indem man die ersten Kippstufen des Zählers 230 für die Impulsfolgen der Höhenebene verwendet.
Bei den Fig. 11 und 12 wurde willkürlich angenommen, daß sich die Impulsfolge für die Höhenebene aus vier Impulsen zusammensetzt. Fig. 11 zeigt auf, daß in diesem Falle das UND-Glied 234 für die Höhenebene das negative Signal h des Differenziergliedes 232 und ferner den langen Impuls erhält, der über einen Ausgang an der dritten Kippstufe 230 gewonnen wird. In ähnlicher Form wie beim UND-Glied 233 liefert das UND-Glied 234 zwei kurze Signale j 1 und si an die Ablagemeßschaltung R 24.
Für diesen Fall zeigt die strichpunktierte Linie XX in Fig. 12, daß sich nach einer Folge von vier Impulsen die vierte Kippschaltung in Ruhestellung (Diagramm e) befindet, während die dritte Kippschaltung (Diagramm d) ein langes Signal abgibt. Dieses letztere endet jedoch nicht zum Zeitpunkt ti da die Impulsfolge nach dem vierten keine weiteren Impulse enthält. Wie im Falle der Seitenebene bringt eine Folge von Impulsen der Rückstellschaltung 235 alle Zählstufen vom Zeitpunkt 12 ab in Nullstellung.
Alle bistabilen Kippstufen des Zählers 230 müssen sicher und genau ohne falsche Auslösungen infolge von Rausch- oder Störsignalen arbeiten. Zum Schutz gegen diese Rausch- oder Störsignale kann jeder Kippschaltung eine Schwellwertschaltung vorgeschaltet werden, unter der Voraussetzung, daß diese weder der Funktionssicherheit noch den dynamischen und statischen Eigenschaften der Kippschaltung schadet. Beispielsweise kann der Zähler aus Kippschaltungen mit veränderbarem Schwellwert aufgebaut werden, wie sie in der französischen Patentschrift 1 375 825 beschrieben sind.
F i g. 13 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der Ablagemeßschaltung R24, die dem Steuergerät R 25 Impulse liefert, die nach Vorzeichen und Dauer die Winkelablage des Flugkörpers, bezogen auf die Bezugsachse, ausdrücken.
Das von der Verarbeitungs- und Anpassungsschaltung R14 gelieferte Bezugssignal bewirkt in der Ablagemeßschaltung i?24 das Anlaufen der Taktgeber 241 und 242. Diese liefern Impulse, deren Dauer einem bis drei Viertel der Ablenkperiode T entspricht. Diese beiden Impulse gelangen auf den Vergleicher 243, der seinerseits dem Vergleicher 244 einen negativen Impuls D einer Dauer von 272 liefert, der eine Viertelperiode nach Erhalt des Bezugssignals beginnt- Diese drei Impulse sind in Fig. 14 bei B, C und D dargestellt.
Bei der vorgenannten Darstellung ging man davon aus, daß das Bezugssignal zu den Zeitpunkten 121 und £31 ausgesendet wird, d. h., wenn die Leitstrahlen in die Extremrichtungen 21 und 31 zeigen. Wie bereits vorher erwähnt, kann aber das Bezugssignal auch zu jedem anderen, genau definierten Zeitpunkt und speziell dann ausgesendet werden, wenn die Leitstrahlen durch die Bezugsachse des Systems laufen, die gewöhnlich die Winkelhalbierende des Überwachungsraumes ist.
Die kurze, von dem Dekoder i?23 gelieferten Signale werden über die entsprechenden Kanäle g und s (Signale für die Seiten- und für die Höhenebene) zu den Kippschaltungen geführt. Da die beiden Kanäle in ihrem grundsätzlichen Aufbau übereinstimmen, behandeln die Fig. 13 bis 16 lediglich einen Kanal, in unserem Beispiel den Kanal für die Seitenebene.
Das erste kurze, von dem Dekoder gelieferte Signal
109 550/91
entspricht dem Hinweg des Ablenkzyklus und löst die bistabile Kippstufe 240 aus. Diese Kippstufe liefert einen Impuls E, der erst mit dem zweiten kurzen Signal endet, das während des Rückweges des Ablenkzyklus auftritt. Dieser Impuls E speist den Vergleicher 244, der außerdem den negativen Impuls D erhält. Da diese beiden Impulse entgegengesetzte Polarität besitzen, liefert der Vergleicher 244 ein nach Vorzeichen und Dauer charakteristisches Impulspaar, das zur Einheit 25 g des Richtungssteuergeräts R 25 gelangt.
Die Diagramme der Impulsformen nach Fig. 15 und 16 zeigen die Verarbeitung der kurzen Signale und lassen die Gewinnung der Signale erkennen, die die Winkelablage des Flugkörpers wiedergeben.
F i g. 15 bezieht sich auf den Fall, daß der Flugkörper eine Bahn verfolgt, die in der Seitenebene zu weit links von der Bezugsachse OC liegt. Dies trifft beispielsweise auf die Flugkörper Al und A3 zu, die in den Fi g. 5 und 6 dargestellt sind.
Die kurzen Signale gl und g2, die von dem in Fig. 11 dargestellten UND-Glied kommen, erscheinen zu den Zeitpunkten und tS entweder vor oder nach den Zeitpunkten Gl, G 2, innerhalb derer der Leitstrahl der Seitenebene die Bezugsachse durchläuft.
Dieser zeitliche Ablauf wird sowohl in Fig. 15 bei A1 als auch in Fi g. 16 für die Ablenkung in der Seitenebene näher geschildert.
Die bistabile Kippstufe 240 liefert nun einen langen Impuls, der bei El in Fig. 15 dargestellt ist. Der in F i g. 13 gezeigte und durch die Impulse D und El gespeiste Vergleicher liefert der Einheit 25g des Steuergerätes i?25 ein Impulspaar, das in Fig. 15 bei Hl gezeigt ist. Die Polarität des entstehenden Impulses gibt an, daß sich der Flugkörper zu weit links von der Bezugsachse befindet, während die Impulsdauer (die Zeitintervalle t4-Gl und G2- tS) zu den in Fig. 6 dargestellten Winkelablagen X13 proportional ist.
Die entstehenden Signale und insbesondere deren Dauer können anschließend in eine proportionale Signalamplitude, in numerische Werte oder in irgendeiner anderen Form für die Richtungssteuerung umgewandelt werden.
Fig. 16 bezieht sich auf den Fall, daß ein Flugkörper einer Bahn in der Seitenebene folgt, die zu weit rechts von der Achse OC liegt. Dieser Fall ist durch die Flugkörper A2 und A4 in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
Das Diagramm A2 zeigt im Verhältnis zu den Zeitpunkten Gl und G2 die zeitliche Lage der kurzen Signale gl und g2, die durch das in F i g. 11 dargestellte UND-Glied 233 geliefert werden. Die bistabile Kippstufe 240 (F i g. 13) erzeugt nun einen Impuls E 2, dessen Dauer kürzer ist als die des vom Vergleicher243 (Fig. 13) gelieferten Impulses. Der Vergleicher 244 liefert daher ein Impulspaar, dessen Diagramm in Fig. 16 bei Ή.2 dargestellt ist. Jeder Impuls hat die entgegengesetzte Polarität der im Diagramm Hl gezeigten Impulse, während die Zeitdauer wie im vorherigen Fall die Winkelablage der Flugkörper A2 und A4 angibt, die sich zu weit nach rechts von der Achse befinden.
Bei den F i g. 15 und 16 wurde von der Annahme ausgegangen, daß die Flugkörper Al bis A4 ihre Bahnen während der Zeit, die tS von t4 trennt, nicht verändert haben.
Die Funktion der Ablagemeßschaltung R 24 in der Höhenebene ist ähnlich der in der Seitenebene. Die Polarität der resultierenden Signale, die die Richtungssteuerung 25 s oder das Sichtanzeigegerät Is speisen, gibt automatisch oder halbautomatisch an, ob der Flugkörper eine Bahn verfolgt, die zu hoch oder zu niedrig im Vergleich zur Bezugsachse verläuft.
Das erfindungsgemäße System ermöglicht es, unter
ίο Nutzbarmachung der Ablenkung von Leitstrahlen, die in der Lage sind, zwei bestimmte Raumebenen genau und gleichmäßig zu überstreichen, lenkbare Flugkörper (deren Zahl sehr groß sein kann) gleichzeitig nach Richtung und Größe der Winkelablage ihrer Positionen im Verhältnis zur vorgegebenen Bahn bestimmen zu lassen.
Um der Ablagemessung eine hohe Genauigkeit zu verleihen, stehen die Leitstrahlen vorzugsweise senkrecht zueinander und haben jeder die Form einer großen Fläche sehr geringen Winkelbreite, die einige Zehntel bis einige Tausendstel Radien betragen kann. Alle Flugkörper, die sich in dem Überwachungsraum bewegen, der etwa zehn Grad Öffnung erreichen kann, werden mit hoher Wiederholfrequenz periodisch angestrahlt, und zwar einerseits durch die beiden Leitstrahlen, andererseits durch ein kurzes Bezugssignal. Beschränkt sich der überwachte Raum jedoch auf eine Ebene, so dient das Signal des Leitstrahles, der diese Ebene überdeckt, als Bezugssignal und erübrigt somit die Verwendung eines unabhängigen Bezugskanals.
Der Bordempfänger des gelenkten Flugkörpers, der pro Sekunde eine große Anzahl von Informationen erhält, begünstigt die Nutzzeichen gegenüber den Störzeichen, ermittelt die Ablage in der Höhen- und Seitenebene und arbeitet Fehlersignale aus, die automatisch oder halbautomatisch auf die Richtungssteuerungen einwirken, deren Aufgabe es ist, den Flugkörper auf der ihm vorgegebenen Bahn zu halten.

Claims (16)

Patentansprüche:
1. System zur optischen Leitstrahllenkung von Fahrzeugen auf ihrer Bahn durch Bestimmung ihrer Richtungsablage gegenüber einer Bezugsrichtung unter Verwendung eines Leitstrahlsenders, der mindestens einen den Uberwachungsraum periodisch überstreichenden, vom Fahrzeug empfangenen Leitstrahl aussendet, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstrahl einen gegebenen festen, den Überwachungsraum einschließenden Winkel in periodisch wechselnder Richtung überstreicht und die an Bord des Fahrzeugs oder der Fahrzeuge befindliehen Empfänger die Augenblicke des Durchganges des Leitstrahles durch ihren Standort speichern und daraus ihren Ablagewinkel zu der Bezugsrichtung bestimmen, die ein Schenkel des den Überwachungsraum begrenzenden Winkels oder dessen Winkelhalbierende ist, und daß eine Einrichtung aus dem Ablagewinkel Steuersignale zur Korrektur der Bahn ableitet.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitstrahlsender zwei optische
Kanäle (2, 3) mit je einer abgebildeten Lichtquelle (Sl) besitzt, die sich in der Brennebene eines Kondensors (C) in Form eines gleichmäßig ausgeleuchteten, rechteckigen Spalts (Fg,
Fs) befindet, der eine einige zehn bis hundert Mal kleinere Breite als Länge hat, die mit der optischen Achse einen Öffnungswinkel bildet, der mindestens gleich dem der zu überstreichenden Ebene ist, wobei eine Lichtquelle großer Leuchtdichte (Lg, Ls) den Spalt beleuchtet, die mit dem Kondensor (C) den in den Raum projizierten dünnen Leitstrahl bildet.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bezugssignalsender (1) periodisch in einem bestimmten Zeitpunkt und somit bei einer bestimmten Lage des Leitstrahles ein diese Lage kennzeichnendes Bezugssignal in Form eines hochfrequenten Impulses oder eines Lichtblitzes aussendet.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte (Fg, Fs) der beiden optischen Kanäle (2, 3) senkrecht zueinander liegen und die zugehörigen Leitstrahlen zwei zueinander senkrechte Ebenen (Oab, Ogh) überstreichen, von denen eine die Seitenebene, die andere die Höhenebene bildet.
5. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,, daß eine Vorrichtung, z. B. eine Sektorenblende (Vl, V 2), die beiden Leitstrahlen nacheinander die entsprechenden Ebenen des überwachten Raumes z. B. in der Art überstreichen läßt, daß nach einmaligem Überstreichen der Höhenebene ein zweimaliges Überstreichen der Seitenebene folgt, wobei der Bordempfänger in einem einzigen Kanal beide Leitstrahlen verarbeitet.
6. System nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalsender (1), ausgelöst über Steuervorrichtungen (Vl, V2, 14, 13), das Bezugssignal zu den Zeitpunkten aussendet, zu denen die Leitstrahlen mit einem Schenkel der den Überwachungsraum einschließenden Winkel oder der Winkelhalbierenden,
d. h. der optischen Achse, zusammenfallen, wobei diese Sendezeitpunkte die Bezugsrichtungen der unabhängig, aber synchron abgelenkten Leitstrahlen bestimmt.
7. System nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder optische Kanal (2, 3) des. Leitstrahlsenders eine optomechanische Ablenkoptik (25, 35), die aus einer Vielzahl von Brechungselementen und ein mechanisches Steuergerät (26, 36) enthält, das die Brechungselemente synchron zur Erzeugung einer periodischen Sägezahnablenkung des jeweiligen Leitstrahles um den Maximalwert antreibt.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der optischen Kanäle einen optomechanischen Modulator (24, 34) enthält und die Modulationsfrequenz eines der beiden Leitstrahlen mindestens doppelt so hoch ist wie die des anderen Leitstrahles, wobei jeder dieser optomechanischen Modulatoren (24, 34) nahe dem Spalt (Fg, Fs) des von ihm modulierten Lichtbündels angeordnet ist und aus einer weiteren Sektorenblende besteht, die sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit dreht.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die optomechanischen Modulatoren (24, 34) die beiden Leitstrahlen mit der gleichen Frequenz modulieren und die Spaltbreite und damit die Winkelöffnung (&g, &s) der Leitstrahlen senkrecht zu ihrer Ablenkrichtung, z. B. um den Faktor 2 unterschiedlich sein kann, wobei die beiden vorbeiwandernden Leitstrahlen im Empfänger unterschiedliche Impulsfolgen erzeugen.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Leitstrahlen sich in ihrer Lichtwellenlänge und damit ihrer Farbe unterscheiden und der Empfänger zwei optische Kanäle besitzt, wovon jeder für die Lichtwellenlänge des ihm zugeordneten Leitstrahles selektiv durchlässig ist.
11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquellen kohärentes Licht erzeugen und die Polarisationsrichtungen der beiden Lichtstrahlen senkrecht zueinander verlaufen.
12. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Steuergerät (26, 36) einen Antriebsmotor (M) mit nachgeschaltetem Untersetzungsgetriebe (Rl) und Getriebe (R 2 bis R 4) für jeden Kanal enthält.
13. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger an Bord des Fahrzeuges eine selektive Optik (R20), einen gegebenenfalls gekühlten Lichtempfänger (R 21), eine Schwellwertschaltung (27), einen Selektiwerstärker (R 22) in Verbindung mit einer Vorselektionsschaltung (272), einen nachgeschalteten Dekoder (R 23) und eine Ablagemeßschaltung (R 24) enthält, die neben den Leitstrahlsignalen die Bezugssignale erhält.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Dekoder (R23) einen Impulsformer (231) mit nachgeschaltetem Differenzierglied (232) enthält, wobei ersterer eine monostabile Kippschaltung sein kann und einen Ausgangsimpuls abgibt, dessen Dauer langer als die längste Impulsfolge ist, sowie parallel zu dem Impulsformer einen Zähler (230) mit zwei den verschiedenen Impulsfolgen entsprechenden Ausgängen, von denen jeder mit dem ersten Eingang je eines UND-Gliedes (233, 234) verbunden ist, deren zweite Eingänge parallel mit dem Ausgang des Differenziergliedes (232) verbunden sind und deren Ausgänge mit je einer Rückstellschaltung (236, 235) für den Zähler (230) verbunden ist und zugleich die Signale für die Ablagemeßschaltung (R24) liefern.
15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablagemeßschaltung (R 24) zwei Taktgeber (241, 242) enthält, die am Eingang das Bezugssignal erhalten und einem ersten Vergleicher (243) Signale mit einer Dauer von einem Viertel oder drei Viertel der Ablenkperiode zuführen, der das berichtigte Bezugssignal an einen zweiten Vergleicher (244) abgibt, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang einer bistabilen Kippstufe (240) verbunden ist, die ihre Eingangssignale von dem Dekoder erhält und dessen Ausgang ein der Winkelablage proportionales Signal abgibt.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zusammenfall des Bezugssignäls mit der Winkelhalbierenden des überstrichenen Winkelbereiches bzw. der optischen Achse des Systems die Ablagemeßschaltung (R24) einen einzigen Taktgeber enthält, dessen Ausgangssignal eine Impulsdauer besitzt, die gleich der Hälfte der Ablenkperiodendauer ist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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