DE2852224A1

DE2852224A1 - Warnvorrichtung

Info

Publication number: DE2852224A1
Application number: DE19782852224
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl Ing Koehler; Hans Dipl Ing Dr Siebecker
Original assignee: Eltro GmbH and Co
Current assignee: Eltro GmbH and Co
Priority date: 1978-12-02
Filing date: 1978-12-02
Publication date: 1980-06-04
Also published as: DE2852224C3; DE2852224B2

Description

Die Erfindung betrifft- eine Warnvorrichtung für militärische
Objekte - z. B. Fahrzeuge - vor Laser- und/oder IR-Scheinwer fcrstrahlung gegnerischer Waffensy sterne bei der feststehende Detektoren eines Laserstrahlungs-Sensors ringförmig um die vertikale Achse eines als Rundumempfangsgerät ausgebildeten Gehäuses angeordnet sind, in dem sich ein zentraler IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor befindet auf den die Strahlung über ein optisch vorgeschaltetes Empfangsobjektiv und einen rotierenden Spiegel gelangt1 und die ferner eine Auswerteelektronik und ein Anzeigegerät mit einer Richtungsrosette enthält, auf der zwei konzentrisch zueinander angeordnete ringförmige Skalen die Richtung der einfallenden Laser- und IR-Strahlung anzeigern.
Eine Vorrichtung dieser Art enthält die DE-PS 15 48 421.
Hier' wird empfangsseitig in durchaus brauchbarer Weisc zwischen gegnerischen Laserimpulsen und gegnerischer IR-Strahlung unterschieden, sowie die Einfallsrichtung dieser Signale angezeigt. Es fehlt jedoch eine feinere Unterscheidung der empfangenen Strahlung hinsichtlich ihrer charakteristischen Kriterien, so daß daniit keine gezielte Zuordnung dieser Kriterien bzw. eine Identifizierung des die Strahlung verursachenden Objekts möglich ist. In einer dahingehenden Verbesserung der bekannten Vorrichtung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gesehen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß derLaserstrahlungs-Sensor und der IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor zusammen mit einem aus mehreren Detektoren bestehenden und entsprechend viele Azimutsowie mindestens zwei verschiedene Elevationsbreiche über waschenden Laser-Elevations-Sensor und einem diese Elevationsbereiche überwachenden IR-Scheinwerfcr-El evations-Sensor -über eine der Auswerteelektronik angehörenden Logikschaltung miteinander verkniipft - als bauliche Einheit an exponierter Stelle des zu schützenden Fahrzeugs befestigt sind und die einfallende Strahlung auf - ihren charakteristischen Kriterien zugeordneten - Anzeigefeldern des Anzeigegerates optisch und/oder akustisch darstellbar ist. Eine salchermaßen konzipierte Vorrichtung ermöglicht eine Unterscheidung, ob die empfangenen Signale von Laserentfernungsmesser-Einzelimpulsen, von einem Laserzielmarkierer, von einem Laserzielbeleuchter oder von einem IR-Scheinwerfer stammen. Darüberhinaus lassen sich diese Signale auch nach direktor oder indirektor Strahlung unterscheiden.
Die erfindungsgemäße Warnvorrichtung wird in der Regel an der höchsten Stelle des zu schützenden Objektes - bei einem Panzer beispielsweise auf seinem Turm - vorgesehen werden. Dabei ist es seine Frage des Aufwandes und der winkelmäßig ausreichend oder nicht ausreichend breiten Strahlungscharakteristik des einstrahlenden Lasersenders, ob auch andere exponierte Stellen eines Fahrzeuges - z.B. seine vier Ecken - in dieses Warnsystem mit einbezogen werden. Ist dies der Fall, so leuchtet ein, daß die an diesen Stellen (zusätzlich) zu befestig-enden Laserstrahlungs-Sensoren nur als segment- oder sektorförmige Teilsensoren ausgebildet zu sein brauchen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Einz"'e-ldetektoren der Laserstrahlungs-Sensoren und Teilsensoren in zivei zueinander konzentrisch verlaufenden, gegen-einander versetzten Reihen auf einer gebogenen Manteiflache angeordnet sind.
Mit solchermaßen angeordnet Detektoren und ihnen in Strahleneintrittsrichtung vorgeschalteten, in Längsrichtung des Sensors ausgerichteten, alternierend aufeinanderfolgenden Stegen und Schlitzen ist man in der Lage, ihr Sehfeld in einer den jeweiligen Bedürfnissen angepaßten Lage zu begrenzern. In der Praxis hat es sich als besonders vortcilhaft erwiesen, wenn das rechte (bzw. linke) Sehfelddrittel der Einzeldetecktoren jeweils das linke (bzw. rechte) Sehfelddrittel ihres rechten (bzw. linken) Nachbardetektors überlappt. Dadurch'schließen- die optischen Achsen zweier Nachbardetektoren jeweils einen Winkel von zwei Dritteln des Sehfeldes eine Detektors ein.
Was den IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor anbetrifft, so enthält derselbe zwei Detektoren1 die einen vergleichsweise kleinen, der Winkelausdehnung des IR-Scheinwerfers angepaßten horizontalen Sehfeldwinkel besitzen, der mit hilfe des Abtast spiegels rotierend ausgebildet ist. Auf diese Weise lassen sich die im Gesamtsehfeld vorhandenen Strahlen zeitlich nacheinander detektieren. Dabei ist es zweckmäßig, wenn dieser Sensor eine gegenüber Fremdstrahlern~ wie z. B. Mond - und IR-Scheinwerferintensität abgestimmte Schwellwertempfindlichkeit besitzt Von Vorteil ist es ferner, wenn der Laser-Elevations-Sensor aus am Umfang des zentralen Leser-stra-hlungs-Sensors angeordneten1 vertikal aus dem oberen Teilbereich des zu überwachenden Elevationswinkels Strahlung empfangenden Einzeldetektoren besteht und wenn der IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor im Bereich der Detektoren des IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensors angeordnet sowie aus dem gleichen Sehfeldwinkel wie dieser die horizontale Strahlung und aus dem oberen Teilbereich des überwachten Elevationswinkels die vertikale Strahlung mittels Abtastspiegel empfangend ausgebildet ist Dadurch lassen sich Signale des zentralen Laserstrahlungs-Sensors dem oberen oder unteren Elevationsbereich zuordnen Sind nämlich gleichzeitig Signaleim Laser-Elevations-Sensor vorhanden, so entstammen .die Signale dem oberen, anderenfalls dem unteren Elevationsbereich.
Ähnlich verhält es sich mit den Signalen des IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensors. Sind gleichzeitig Signale im IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor vorhanden, so entstammen diese Signale dem oberen, anderenfalls dem unteren Elevationsbereich.
Eine vorteilhafte Variante des IR-ScheinwerSer-Fremdstrahler-Sensors sieht vor, daß der Elevationsbereich durch Zuordnung je eines Detektorpaares zu dem oberen und dem unteren Teilbereich unterteilt ist.
Bezüglich der Ausbildung der Auswerteelektronik ist es von Bedeutung, wenn der zentrale Laserstrahlungs-Sensor und bedarfsweise auch der Teilsensor - in Durchlaufrichtung der Signale - über einen ersten Richtungsdecoder für den ersteintreffenden Impuls und einen hierzu parallelen mittels Zeitglied steuerbaren zweiten Richtungsdecoder für die nachfolgenden Impulse, über diesen Decodern nachgeschaltete Meßglieder und die sich anschließende Logikschaltung sowie über eine Reihe elek.tronischer Schalter mit dem Anzeigegerät verbunden ist. Wenn innerhalb eines für die Laufzeitdifferenz zwischen direktem und indirektem Strahl relevanten Zeitinterfalls mehrere Impulse aufeinanderfolgen, läßt sich auf diese Weise die direkte von der indirekten Laserstrahlung unterscheiden. Das Zeitglied stellt darüberhinaus fest, ob während oder nach dem für den zwischen direktem und indirektem Strahl relevanten Zeitintervall noch weitere Laserimpulse eintreffen.
In ers-terem Falle wird dies im Anzeigefeld für indirekte, anderenfalls im Anzeigefeld für direkte Strahlung angezeigt. Zlreckmäßigerweise bestehen die hierbei verwendeten Meßglieder aus je einem, den beiden Decodern zugeordneten Pulslängenmesser, je einem Pulsfolgefrequenzmesser mit gemeinsamem Laserstrahlungskennzeichner und je einem Amplitudenmesser mit gemeinsamem Komparator. Dadurch wird gewährleistet, daß nur die Richtung eines solchen Impulses zurAnzeige auf der Richtungsrosette gelangt, dessen Länge und Amplitude den-vorgegebenen Daten des Pulslängenmessers, Amplitudenmessers und Komparators entspricht.
Der Pulsfolg.efrequenzmesser trägt dafür Sorge, daß die detektierte Laserstrahlung' auf dem Anzeigegerät bzw. seinen Anzeigefeldern einem Laser-Entfernungsmesser, einem Laser-Zielmarkierer oder aber einem Laser-Zielbeleuchter zugeordnet werden kann.
1-linsichtlich des IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensors sieht die Auswerteelektronik vor, daß derselbe über einen die momentane Lage des Sehfeldes der Detektoren anzeigenden weiteren Richtungsdecoder, einen hierzu par.allelen, die Strahlung eines IR-Scheinwerfers vqn Laserimpulsen und Fremdstrahlern unterscheidenden Nerkm'aluntersceider und einen beiden Elementen gemeinsamen weiteren elektronischen Schalter sowie über einen diesem Schalter und dem IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor zugeordneten Elevationsbereichsschalter mit der einen Ringskala der Richtungsrosette verbunden ist. Dieser Richtungsdecoder macht die momentane Lage des Sehfeldes der beiden Detektoren des IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensors deutlich, während mit dem Merkmalunterscheider die Strahlung eines IR-Scheinwerfers von Laserimpulsen und Fremdstrahlern - wie Mond, Feuer, Gewitterblitz, Mündungsblitz usw. - unterschieden werden kann.
Weitere Merkmale der Erfindung sehen vor, daß der Laser-Elevationssensor über zwei parallele Laser-Elevations-Speicher mit je einem nachgeschalteten elektronischen Schalter und dem diesen beiden Zweigen gemeinsamen Elevationsbereichsschalter mit der anderen Ringskala der Richtungsrosette verbunden ist.
Dadurch kann nicht nur festgestellt werden, daß die Strahlung eines oder eines zweiten aus einer anderen azimutalen Richtung eins trahl enden Lasersenders aus dem oberen oder unteren Elevationsbereich kommt; vielmehr kann die jeweilige Elevationsinformation auch dem richtigen Lasersender zugeordnet werden.
In vorstehendem Zusammenhang ist es zweckmäßig, wenn die den Laser-Elevations-Speichern zugeordneten Schalter über die bei den Richtungsdecodern zugeordneten Schaltern anstehenden logischen Signale steuerbar sind und das den zweiten Richtung decoder steuernde Zeitglied auch den für den aus einer zweiten Richtung einstrahlenden Lasersender zuständigen Las er-El evations-Speicher steucrt. Da nämlich letzterer von dem Zeitglied nur zusammen mit dem zweiten Richtungsdecoder freigegeben wird, können bei Einstrahlung zwei er Lasersender aus vers chi e denen Richtungen die Elevationssignale dem jeweils richtigen Speicher zugeordnet werden. Durch die Kopplung der beiden Schalterpaare bleibt dabei gewährleistet, daß die Elevationssignale auch dem jeweils richtigen Lasersender zugeordnet werden.
Was die Ausgestaltung des Anzeigegerätes anbetrifft, so empfiehlt es sich auf seiner Frontseite je ein Anzeigefeld für direkte und indirekte Strahlung und für Strahlung eines Laser-Entfernungsmessers, eines Laser-Zielmarkierers und Laser-Zielbeleuchters, eine akustische Anzeige für das generalle Vorhandensein von Strahlung und die Richtungsrosette für die Richtungsanzeige der Laser- und IR-Strahlung' in durch unterschiedliche Farben gekennzeichneten Elevationsbereichen vorzusehen.
Im folgenden wird an Hand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, wobei die in den einzelnen Figuren einander entsprechenden Teile dieselben Bezugszahlen aufweisen. Es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht eines mit einem zentralen Laserstrahlungs-Sensor für 360° und einem Laser-Elevations-Sensor bestückten Laserwarngerätes, wobei von dem zentralen Laserstrahlungs-Sensor nur die nach außen führenden Schlitze sichtbar sind, Fig. 2 das Laserwanrgerät gemäß Fig. l in Draufsicht, Fig. 3- -eine Variante von Fig. l mit einem aus einem Laser-Teilsensor bestehenden Laserwarngerät für Fig. 4 den Laser-Teilsensor gemäß Fig. 3 mit den hinter den Schlitzen der oberen Reihe liegenden Detektoren, Fig. 5 einen Längsschnitt durch Fig. 3 mit den den beiden Schlitzreihen zugeordneten Detektoren, Fig. 6 die Umrisse des IR-Scheinwerfer-Premdstraliler-Sensors mit der schematisierten Andeutung der beiden IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Detektoren und des IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensors, Fig. 7 die Empfindlichkeitskurven des IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensors, Fig. 8 die Sehfeldwinkel der Detektoren des Laserstrahlungs-Sensors und resultierende Sehfeldkanäle in gestreckter Zeichnungsweise sowie Fig. 9 das Blockschaltbild für die erfindungsgemäße Warnvorrichtung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den zentralen Laserstrahlungs-Sensor 1, in dessen kegelstumpfförmige Mantelfläche zwei in ihrer Höhe zueinander versetzte Reihen von in Kegellängsrichtung verlaufenden Schlitzen 2 und 3 vorgesehen sind. Es wird jeweils etwa ein halber Schlitz der einen Reihc von zwei halben Schlitzen der anderen flankiert, so daß zwischen den Schlitzen zwangsläufig Stege 4 entstehen. Im vorliegenden Falle sind für den Rundumempfang von 3600 k = 72 Stege und Schlitze vorgesehen, die jeweils einen Winkel von α = 5° miteinander einschließen, war einer Detektorzahl von m = k/2 = 36 entspricht. Solche Sensoren werden in der Regel an der höchsten Stelle des zu schützenden Fahrzeuges - s. B. einem Panzerturm - befestigt.
Der aus den Fig. 3 bis 5 ersichtliche Teilsensor l' stellt eine Halbierung des Sensors der Fig. l und 2 in Längsrichtung dar, so daß von iflm nur ein Winkel von 1800 bei k = 36 Stegen und Schlitzen, α = 5° und n = k/2 + 1 = 19 Detektoren überwacht wird. Solche Teil sensoren werden meist zusätzlich zum zentralen Laserstrahlungs-Sensor an anderen exponierten Stellen des zu schützenden Fahrzeugs angebracht. Es ist aber auch denkbar, daß mehrere Teilsensoren für sich allein - d. h. ohne zentralen Laserstrahlungs-Sensor - ein hohes Maß an Sicherheit erbringen, sofern ihre Kette dicht genug angelegt ist und die einzelnen Überwachungsbereiche nahtl os ineinander übergehen.
Je nach Bedarf können diese Sensoren auch mit anderen Sektor-oder Segmentquerschnitten mit ihnen entsprechenden Überwachungsbereichen ausgebildet sein.
In Fig. 4 und 5 sind sodann auch die hinter der vorstehend erörterten Steg-Schlitzanordnung vorgesehenen und einander ergänzende; Winkelbereiche überwachenden Detektoren 2 ' und 3 erkennbar: In Fig. 4 nr die den oberen Schlitzen 3 zugeordnetzen Detektoren 3' in gestrichelter - weil an sich unsichtbarer - Darstellung, In Fig. 5 ist der Übersichtlichkeit wegen von; jeder Reihe nur ein Detektor explizit gezeichnet, während von den übrigen Detektoren jeweils nur die Montagestellen angedeutet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel überlappt das rechte (linke) Sehfelddrittel das jeweils linke (rechte) Schfelddrittel des rechten (linken) Nachbardetektors (Fig. 8).
Bci anderen zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Mantelfläche auch zylindrisch oder kugelförmig ausgebildet sein, es können mehrere Steg-Schlitz- und Detektor reihen mit mehr oder weniger Stegen und Schlitzen sowie einem anderen Überlappungsverhältnis der Stege, Schlitze und Sehfelder vorgesehen werden, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung iiberschritten würde.
Bezüglich des in Fig. 1 dargestellten zentralen Laserstrahlungs-Sensors 1 bleibt zu ergänzen, daß im oberen Bereich der Mantelfläche auch der Laser-Elevations-Sensor 9 vorgesehen ist. Er 03esteht im vorliegenden Fall aus vier in symmetrischen Ahständen fiber den Umfang verteilten Einzeldetektoren. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann er sich aber auch aus mchr oder weniger Einzeldetektoren zusammensetzen. Diese Detektoren empfangen vertikal nur aus dem oberen Teilbereich 3" des gesamten zu überwachenden Elevationsbereiches 31t, 3"' Strahlung. Diese Teilbereiche sind in Fig. 5 mit Doppelpfeilen für den dort explizit dargestellten Detektor 3' angedeutet. Wenn jetzt sowohl im zentralen Laserstrahlungs-Sensor 1 und/oder Teilsensor 1' als auch im Laser-Flevations-Sensor 9 Signale vorhanden sind, entstammen diese Signale dem oberen Teilbereich 3", fehlen sie dagegen in letzterem, so entstammen sie dem unteren Teilbereich 31??.
Fig. 6 zeigt eine weitere kegelstumpfförmige Mantelfläche mit einem - in Blickrichtung - unten angrenzenden zylindrischen Teil. Dieses Gebilde ist in der Längsachse des Laserstrahlungs-Sensors l - in der Regel unterhalb desselben - angeordnet.
In diesem Kegelstumpf bzw. in dem sich anschließenden zylindrischen Teil sind die IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Detektoren , 5 im Prinzip zentral angeordnet, was mit gestrichelter Linienführung angedeutet ist. Den Detektoren 4 und 5 sind in der genannten Reihenfolge die Bandfilter 4' und 5', das Empfangsobjektiv 7, die teildurchlässigen Spiegel 6 und 6' sowie der rotierende Abtastspiegel 8 optisch vorgeschaltet. Über diese Strahlengänge wird dem IR-Scheimferfer-Fremdstrahler-Sensor 4 bis 8 Strahlung aus dem zu überwachenden Raum zugeführt. Die Detektoren 4 und 5 besitzen durch das ihnen zugeordnete Bandfilter 4 bzw. 5' Empfindlichkeitskurven 4" und 5", die in Fig. 7 dargestellt sind. Der Bereich A liegt dabei innerhalb des sichtbaren Spektrums und der Bereich B innerhalb des IR-Scheinwerfer-Spektrums. Die Detektoren 4 und 5 besitzen ferner einen vergleichsweise kleinen, der Winkelausdehnung eines IR-Scheinwerfers angepaßten horizontalen Sehfeldwinkel, der mit Hilfe des Abtastspiegels rotierend ausgebildet ist. In der noch Zu besprechenden Auswerteelektronik 19 (Fig. 9) ist ihnen ein Richtungsdecoder 20 zugeordnet, der die momentane Lage des Sehfeldes dieser Detektoren kennzeichnet.
Diese momentane Lage wird bei Detektion von IR-Scheiniv-erferstrahlung demjenigen Richtungsintervall des Laserstrahlungs-Sensors und damit der Richtungsrosette zugeordnet, mit dem sie gerade koinzidiert.
Die Richtungsintervalle der Größe α der k Sehfeldkanäle ergeben sich durch die in Fig. 1 bis 5 gezeigte Anordnung der Detektoren 2 und- 3' sowie der Schlitze 2, 3 und der Stege 2" und der-sich daraus ergebenden Sehfeldwinkel 3OC. Aus der in Fig.8 nochmals gestreckt gezeichneten Anordnung läßt sich für jeden der k Sehfeldkanäle eine logische Verknüpfung der Signale von jeweils zwei bzw. drei dem betreffenden Kanal benachbarten Einzeldetektoren ableiten.
Für die Kanäle K4 bis K7 und die ihnen benachbarten Detektoren D2 bis D5 ergibt sich dabei beispielsweise folgender Algorithmus: K4 = D2 # D3 K5 = D2 # D3 # D4 K6 = D3 # D4 K7 = D3 # D4 # D5 Aus Fig. 16 ist sodann noch der im Bereich der IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Detektoren 4, 5 angeordnete IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor 10 ersichtlich. Er empfängt die horizontale Strahlung aus dem gleichen Sehfeldwinkel wie diese, die vertikale Strahlung dagegen aus- dem oberen Teilbereich 3" (Fig.5) des zu überwachenden Elevationswinkels 3", 3"' mit Hilfe des Abtastspiegels 8. Hier verhält es sich ähnlich wie bei dem Laser-Elevations-Sensor 9. Wenn sowohl im IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor 10 als auch im IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor 4 bis 8 Signale vorhanden -sind, entstammen die Signale dem oberen Teilbereich 3", fehlen sie dagegen im. ersteren, so entstammen sie dem unteren Teilbereich 3"'0 Bei einem anderen, zeichnerisch nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch je ein Detektorpaar 4, 5 dem oberen Teilbereich 3? und dem unteren Teilbereich 3"' zugeordnet sein.
Die Auswerteelektronik der Fig. 9 zeigt - in Blickrichtung -links den zentralen Laserstrahlungs-Sensor 1, den Laser-Elevations Sensor 9, den IR-Scheimferfer-Elevations-Sensor 10 und den IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor 4 bis 8, deren Empfangssignale unter Voraussetzung bestimmter Kriterien auf dem -in Blickrichtung - rechts dargestellten Anzeigegerät t 18 optisch und/oder akustisch angezeigt werden. Zwischen den Sensoren und dem Anzeigegerät befinden sich die elektronischen Bausteine 20 bis 48, die das Vorhandensein oder Fehlen folgender Kriterien überprüfen.
Unterscheidung direkte/indirekte Laserstrahlung Die im zentralen Laserstrahlungs-Sensor 1 und/oder Teilsensor 1' (Fig. 1 bis 5) aufeinanderfolgenden Impulsc gelangen in Pfeilrichtung über den entsprechenden Verstärker der Verstärkergruppe 45 auf den Eingang von Richtungsdecoder 21, Zeitglied 23 und Richtungsdecoder 22. Nur ersterer wird bei Einschalten des Gerätes bzw periodisch nach Ablauf einer für die maximal zu erartende Pulsfolgefrequenz relevanten Zeitdauer jeweils zur Detektion des ersteintreffenden, vom laufzeitkürzesten direkten Strahl herrührenden Impuls es auf Empfang geschaltet und anschließend gesperrt. Dieser crsteintref£ende Impuls triggert das Zeitglied 23, das seincrseits den Richtungsdecoder 22 erst nach Ablauf eines für die Laufzeitdifferenz zwischen direktem Strahl (dS) und indirektem Strahl (iS) ein und desselben Lasersenders relevanten Zeitintervalls zum Empfang freigibt. Dadurch werden diese indirekten Strahlen unterdrückt, dagegen werden die nach dem o. a. relevanten Zeitintervall eintreffenden Impulse, die nicht von der indiretten Strahlung des ersten, sondern von der direkten Strahl lung eines zweiten aus anderer horizontaler Richtung einstrahlenden Senders herrühren, detektiert. Welcher der beiden Impulse, ob der direkte vom ersten oder der direkte vom zweiten Sender, auf dem Anzeigegerät 18 richtungsmäßig angezeigt lçird, hängt von den im folgenden beschriebenenen Kriterien Impulslange und Amplitude ab.
Neben der Steuerung des Richtungsdecoders 22 hat das Zeitglied 23 die Aufgabe, den Anzeigefeldern 11 und 12 des Bedienungsgerätes 18 mitzuteilen, ob innerhalb des o. a. relevanten Zeitintervalls Impulse eingetroffen sind und somit indirekte Strahlung vorhanden ist oder ob die Impulse nur nach dem Zeitintervall eingetroffen sind und somit direkte Strahlung vorliegt.
Kriterien Impuislänge, Amplitude und Pulsfolgefrequenz Den beiden Richtungsdecodern 21 und 22 sind jeweils - in Durchlaufrichtung der Signale - ein Pulslängenmesser 29 bzwO 30, ein Pulsfolgefrequenzmesser 31 bzw. 32 mit gemeinsamem Laserstrahlungskennzeichner 36 und ein Amplitudenmesser 33 bzw. 34 mit gemeinsamem Komparator 35 nachgeschaltet. Mit Hilfe der an die Pulslängenmesser und den Komparator angeschlossenen Logikschaltung 24 wird nach der im folgenden beschriebenen logischen Verlcnüpfung entschieden, ob überhaupt einer der Richtungsdecoder 21, 22 und wenn ja welcher, die in ihm ermittelte Richtung über die elektronischen Schalter 25 bzw. 26 an das Anzeigegerät 18 weitergeben kann. Die logische Entscheidung zugunsten des Richtungsdecoders 21 bzw. Richtungsdecoders 22 und damit des ersten bzw. zweiten Impulses wird getroffen, wenn über den Pulslängenmesser 29 bzw. 30 festgestellt wird, daß seine Impulslänge unter einer Laser typischen Impulszeit tL liegt, und wenn entweder seine über den aus z. B. einer sogenannten Sample & Hold-Schaltung bestehenden Amplitudenmesser 33 bzw. 34 sowie den Komparator 35 ermittelte Amplitude größer ist als die des anderen Itnpulses oder seine Amplitude zwar kleiner ist als die des anderen Impulses, aber die Impulsdauer des anderen Impulses über der lasertypischen Impulszeit tL liegt, was gemäß folgender logischer Verknüpfung erfolgt: Schalter 25 = Pulslängenmesser 29#[ C # (C# Pulslängenm.30) bzw.
Schalter 26 = Pulslängenmesser 30#[ C # (C# Pulslängenm.29) Hierin bedeuten: Schalter 25 = logisch l = Weitergabe der Richtung des 1.Impulses Schalter 26 = logisch 1 = Weitergabe der Richtung des 2.Impulses Pulslängenmesser 29 = Impulsdauer des ersten Impulses < tL Pulslängerunesser 29 = Impulsdauer des ersten Impulses > tL Puislängenmesser 30 = Impulsdauer des zweiten Impulses < tL Pulslängenmesser 30 = Impulsdauer des zweiten Impulses) tL C = Ampl.erster Impuls > Ampl.zweiter Imp.
C = Ampl.zweiter Imp. > Ampl.erster Imp Der Pulsfolgefrequenzmesser 31 bzw. 32 ermittelt sodann noch die jeweilige Pulsfolgefrequenz und meldet sie über den von der Logikschaltung 24 gesteuerten elektronischen Schalter 27 bzw.
28 und den gemeinsamen Laserstrahlungskennzeichner 36 an das Anzeigegerät 18 bzw. dessen Anzeigefelder 13 bis 15. Das Anzeigefeld 13 ist dabei der Pulsfolgefrequenz eines Laser-Entfernungsmessers (LEM), das Anzeigefeld 14 der Pulsfolgefrequenz eines Laser-Zielmarkierers (LZM) und das Anzeigefeld 15 der Pulsfolgefrequenz eines Laser-Zielbeleuchters (LZB) zugeordnet. Darüberhinaus enthält das Anzeigegerät die Einheit 15' die akustisch das Vorhandensein von Laser und/oder IR-Strahlung durch einen Warnton anzeigt.
Unterscheidung IR-Strahlung/Laser- und Fremdstrahler Die vom IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor 4 bis 8 herrührenden Impulsc gelangen in Pfeilrichtung über den Verstärker 48 auf den die momentane Lage des Sehfeldes der Detektoren i und 5 (Fig. 6) anzeigenden Richtungsdecoder 20. Zu diesem ist der die Strahlung eines IR-Scheinwerfers von Laserimpulsen und Fremdstrahlern unterscheidende Merkmalunterscheider 44 parallel geschaltet, wobei die detektierte Strahlung nur bei Vorhandes ein folgender Kriterien als IR-Scheinlrerfer-Strahlung richtungsmäßig auf der Skala 17 der Richtungsrosette 16, 17 angezeigt wird: t > L Dauer t der detektierten Strahlung ist größer als die lasertypische Impulsdauer tL.
5 > 4 Signal des Detektors 5 ist größer als dasjenige des Detektors 4, was entweder auf reine IR-Scheinwerfer-Strahlung - Signal des Detektors 4 gleich Null - oder auf ein Gemisch von Strahlung eines IR-Scheinwerfers und eines Fremdstrahlers schließen läßt.
ts < tFremdstr. Das bei rotierender Abtastung erhaltene Signal ist nicht länger als es der aus Rotationsgeschwindigkeit des Abtastspiegels 8 und der zu erwartenden maximalen Winkelausdehnung eines IR-Scheinwerfers sich ergebenden Dauer entspricht, wodurch Fremdstrahler mit größerer Winkelausdehnung eliminiert werden.
n-ter, (n+l )-ter (n+2 )-tcr usw.
Umlauf Die beim n-ten Umlauf des Abtastspiegels 8 detektierte Strahlung ist beim (n+1)-ten, (n+2)-ten usw.
Umlauf noch vorhanden, so daß es sich nicht um einen Blitz handelt, der eine kürzere Zeit andauert als es der Umlaufzeit des Abtastspiegels entspricht.
t Schwellwert' Der gegenüber Fremdstrahlern (Mond usw. ) und der zu erwartenden IR-Scheinwerfer-Intensi tät abgestimmte Schwellwert des IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensors 4 bis 8 ist überschritten.
Nur bei Erfüllung all dieser Merkmale veranlaßt der Merkmalunterscheider 44 den elektronischen Schalter 41 die im Richtung decoder 20 crmittelte Richtung zum Anzeigegerät 18 weiterzuschalten.
Zuordnung der Elevationssignale zum richtigen Laser Die vom Laser-Elevations-Sensor 9 getroffene Entscheidung, ob nämlich die Laserstrahlung vom oberen Teilbereich 3" oder unteren Teilbereich 3"' (Fig. 5) herrührt, gelangt in Pfeilrichtung über den Verstärker 46 in die zueinander parallel geschalteten Laser-Elevations-Speicher 37 und 38. Ersterer dient zur Speicherung der Elevationsaussage eines ersteintreffenden, letzterer aus einer zweiten azimutalen Richtung eintreffenden Laserimpulses. Dieser zweite Speicher Tvird von dem Zeitglied 23 nur zusammen mit dem Richtungsdecoder 22 freigegcben. Dadurch kann bei Einstrahlung zweier Lasersender aus zwei unterschiedlichen Richtungen die Zuordnung der beiden Elevationssignale zum rich-tigen Lasersender stattfinden. Mit jedem Laser-Elevations-Speicher 37 bzw. 38 liegt ein elek*ronischer Schalter 39 bzw. 40 in Serie. Diese Schal-ter werden über die in der Logikschaltung gewonnenen Signale in derselben Weise wie die vorstehend bereits erwähnten Schalter 25 und 26 gesteuert.
Richtungsrosette und Kennzeichnung der Elevationsbereiche Die beiden Skalen 16 und 17 der Richtungsrosette 16, 17 sind hinsichtlich ihres Durchmessers unterschiedlich große, zueinander konzentrisch angeordnete Scheiben, von denen die Scheibe 17 die IR-Scheinwerfer-Strahlung und die Scheibe 16 die Laser-Strahlung jeweils im Azimut anzeigt. Die beiden Elevationsbereiche 3" und 3"' (Fig. 5) werden in verschiedenen Farben angezeigt, wobei die Farbdarstellung durch die Elevationsbereichsschalter 42 bzw, 43 bestimmt wird, die ihrerseits von den Elevationssensoren 10 bzw. 9 gesteuert werden und die azimutalen Richtungswerte der Richtungsdecoder 20 bzw. 21 respektive 22 über die bereits vorher erwähnten Schalter 41 bzw. 25 respektive 26 an die Skalen übermitteln.

Claims

Warnvorrichtung PATENTANSPRÜCHE 1. Warnvorrichtung für militärische Objekte - z. B. Fahrzeuge -vor Laser- und/oder IR-Scheinwerferstrahlung gegnerischer Waffensysteme, bei der feststehende Detektoren eines Laser--strahlungs-Sensors ringförmig um die vertikale Achse eines als Rundumempfangsgerät ausgebildeten Gehäuses angeordnet sind, in dem sich ein.zentraler IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor befindet1 auf den die Strahlung über ein optisch vorgeschaltetes Empfangsobjektiv und einen rotierenden Abtastspiegel gelangt, und die ferner eine Auswerteelektronik und ein Anzeigegerät mit einer Richtungsrosette enthält, auf der zwei konzentrisch zueinander angeordnete ringförmige Skalen die Richtung der einfallenden Laser- und IR-Strahlung anzeigen, -d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Laserstrahlungs-Sensor (i) und der IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor (4 bis 8) zusammen mit einem aus mehreren Detektoren bestehenden und entsprechend viele Azimut-SOlfiC mindestens zwei verschiedene Elevationsbereiche (3"; 3"') überwachenden Laser-Elevations-Senso.r (9) und einem diese Elevationsbereiche überwachenden IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor (10) - über eine der Auswerteelektronik (19) angehörenden Logikschaltung (24) miteinander verknüpft -als bauliche Einheit an exponierter Stelle des zu schützenden Objekts befestigt sind und die einfallende Strahlung auf - ihrcn charakteristischen Kriterien zugeordneten - Anzeigefeldern (11 bis 17) des Anzeigegerätes (18) optisch und/oder akustisch darstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Laserstrahlungs-Sensor (1) für exponierte Stellen des zu schützenden Fahrzeugs als segment-oder sektorförmiger Teilsensor (1') ausgebildet ist (Fig. 3 bis 5).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Einzeldetektoren (2'; 3') der Laserstrahlungs-Sensoren (1) und Teilsensoren (1') in zwei zueinander konzentrisch verlaufenden, gegeneinander versetzten Reihen auf einer gebogenen Mantelfläche angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Sehfeld der Einzeldetektoren (2'; 3') durch ihnen in Strahleneintrittsrichtung vorgeschaltete, in Längsachsenrichtung des Sensors (1; 1') ausgerichtete, alternierend aufeinanderfolgende Stege (2") und Schlitze (2; 3) begrenzt ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das rechte (linke) Sehfelddrittel der Einzeldetektoren (2'; 3') jeweils das linke (rechte) Schfelddrittel ihres rechten (linken) Nachbardetektors iiberlappt.
6. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n Ii Z e i c h n e t , daß der IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor (4 bis 8) zwei Detektoren (4; 5) cnthält, die cinen vergleichsweise kleinen, der Winkel ausdehnung des IR-Scheinwerfers angepaßten horizentralen Sehfeldwinkel besitzen, der mit hilfe des Abtastspiegels (8) rotierend ausgebildet ist (Fig. 6).
7. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche.

d a d u r c h -g e k e n n z e i c h n e t , daß der IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor (4 bis 8) eine gegenüber Fremdstrahlern - wie z. B. Mond - und IR-Schein'qerferintensi tät abgestimmte Schwellwertempfindlichkeit besitzt.
8. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Laser-Elevations-Sensor (9) aus am Umfang des zentralen Laserstrahlungs-Sensors (1) angeordneten, vertikal aus dem oberen Teilbereich (3t') des zu überwachenden Elevationswinkels (3", 3"') Strahlung empfangenden Einzeldetektoren besteht (Fig. 1 und 5).
9. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor (10) im Bereich der Detektoren (4; 5) des IR-Scheinferfer-Fremdstrahler-Sensors (4 bis 8) angeordnet sowie aus dem gleichen Sehfeldwinkel wie dieser die horizontale Strahlung und aus dem oberen Teilbereich (3") des überwachten Elevationswinkels (3", 3" ') die vertikale Strahlung mittels Abtastspiegel (8) empfangend ausgebildet ist (Fig. 5 und 6).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Elevationsbereich(3", 3"') durch Zuordnung je eines Detektorpaares (4, 5) zu dem oberen Teilbereich (3") und dem unteren Teilbereich (3" ') unterteilt ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i zu c h n e t , daß der zentrane Laserstrahlungs-Sensor (1) und bedarfsweise auch der Teilsensor (1') - in Durchlaufrichtung der Signale - über einen ersten Richtungsdecoder (21) für den ersteintreffenden Impuls und einen hierzu parallelen, mittels Zeitglied (23) steuerbaren zweiten Richtungsdecoder (22) für die nach folgenden Impulse,über diesen Decodern nachgeschaltete Meßglieder (29 bis 3) und die sich anschließende Logikschaltung (24) sowie über eine Reihe elektronischer Schalter (25 bis 28 und 43) mit dem Anzeigegerät (18) verbunden ist
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e tc- k n n n z e i c h n e t , daß die elektronischen Meßglieder (29 bis 36) aus je einem den beiden Richtungsdecodern (21; 22) zugeordneten Puisiangenmesser (29; 30), je einem Pulsfolgefrequenzmesser (31; 32) mit gemeinsamem Laserstrahlungskennzeichner (36) und je einem Amplitudenmesser (33; 94r mit gemeinsamem Komparator (35) bestehen.
13. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n fl z e i c h n e t t daß der IR-Scheinwerfer-Fremdstrahler-Sensor (4 bis 8) über einen die momentane Lage des Sehfeldes der Detektoren (4; 5) anzeigenden weiteren Richtungsdecoder (20), einen hierzu parallelen, die Strahlung eines IR-Scheinwerfers von Laserimpulsen und Fremdstrahlern unterscheidenden Merkmalunterscheider (44) und einen beiden Elementen gemeinsamen weiteren elektronischen Schalter (41) sowie über einen diesem Schalter und dem IR-Scheinwerfer-Elevations-Sensor (10) zugeordneten Elevationsbereichsschalter (42) mit der Ringskala (17) der Richtungsrosette (16, 17) verbunden ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z c i c h n e t , daß der Laser-Elevations-Sensor (9) über zwei parallele Lascr-Elevations-Speicher (37; 38) mit je einem nachgeschalteten elektronischen Schalter (39 bzw. 40) und dem diesen beiden Zweigen (37, 39 bzw. 38, 40) gemeinsamen Elevationsbereichs -Schalter (43) mit der Richtungsskala (16) der Richtungsrosette (16, 17) verbunden ist,
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, d a -d u r c- h g e k e n n -z e i- c h n e t ? daß die Schalter (39; 40) über die bei den Schaltern (25; 26) der Richtungsdecoder (21; 22) anstehenden logischen Signale steuerbar sind und das den zweiten Richtungsdecoder steuernde, Zeitglied (23) auch den für den aus einer zwei-ten Richtung einstrahlenden Lasersender zuständigen Laser-Elevations-Speicher (38) steuert, so daß dieser die Elevationsrichtung des im zweiten Richtungsdecoder detektierten Laserimpulses speichert.
16. Vorrichtung nach- einem der vorausgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,daß die Frontseite des-Anzeigegerätes (18) je ein Anzeigefeld (11; 12; 13; 14; 15) -für direkte und indirekte Strahlung und für Strahlung eines Laser-Entfernungsmessers (LEM), eines Laser-Zielmarkierers (LZM) und Laser-Zielbeleuchters (LZB), eine akustische Anzeige (15') für das generelle Vorhandens-ein von Strahlung und die Richtungsrosette (16, 17) für die Richtungsanzeige der Laser- und IR-Strahlung in durch unterschiedliche Farben gekennzeichneten Elevationsbereichen (3", 3"') enthält.