DE3515687A1 - Leitstrahl- und nachfuehreinrichtung - Google Patents

Description

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Claims (3)

1 2 Patentansprüche erfassung und Steuerung von Flugkörpern nach dem Beamrider-Prinzip, ist jedoch nur für gute atmosphäri-

1. Leitstrahl- und Nachführeinrichtung zur Steue- sehe Bedingungen geeignet und für bestimmte Anwen-

rung von Flugkörpern nach dem Beamrider-Prin- dungsfälle zu aufwendig.

zip mit einem abtastenden Laserstrahl und parallel 5 Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ausgerichteten, optischen Anordnung eines Leit- eine Leitstrahl- und Nachführeinrichtung nach dem Bestrahllasers, eines Referenz-Lasers und einer Emp- amrider-Prinzip gemäß P 34 41 921.7 so zu verbessern, fangseinrichtungnach Patent...(P3441 921.7),ge- daß für bestimmte Anwendungsfälle eine hochgenaue kennzeichnet durch folgende Merkmale: Zielerfassung und Nachführung des Steuersystems auch

— der Lichtstrahl (1) eines Leitstrahllasers (2) 10 bei schlechten Wetterbedingungen zu schaffen, wobei durchläuft nacheinander zwei in aufeinander durch einen vereinfachten Aufbau der Einrichtung eine senkrecht stehenden Koordinatenrichtungen Harmonisierung zwischen Empfangsgerät und Leitwirksame Ablenkeinrichtungen (3,4) und eine Strahlsender vermieden werden soll.

erste Aufweiteoptik (5) mit variabler Brenn- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im

weite; 15 kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches beschrie-

— in den Strahlengang des Lichtstrahles (1) ist benen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen zwischen dem Leitstrahllaser (2) und den Ab- ergeben sich aus dem Kennzeichen der Unteransprüche, lenkeinrichtungen (3, 4) ein dichroitischer Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Spiegel (6) derart eingefügt, daß das über die Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beerste Aufweiteoptik (5) empfangene Licht (7) 20 schrieben.

zumindest teilweise auf eine Infrarotkamera Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Sendeein-

(8) gelenkt wird; richtung für enen Referenzlaser und einen Leitstrahlla-

— parallel zum Ausgangsstrahl (7) der ersten ser und eine damit kombinierte Empfangseinrichtung. Aufweiteoptik (5) ist ein Referenzlichtstrahl (9) Der vom Leitstrahllaser 2, für den im erfindungsgemäangeordnet, der von einem Referenzlaser (10) 25 ßen Beispiel ein Nd-YAIO-Laser eingesetzt wird, ererzeugt und über eine weitere Aufweitepotik zeugte Lichtstrahl 1, der bedarfsweise von einem Lei-(11) mit variabler Brennweite abgestrahlt wird. stungsschalter 14 steuerbar ist, wird über zwei schnelle

2. Leitstrahl- und Nachführeinrichtung nach An- Ablenkspiegel 3,4 zu einer ersten Motorzoom-Aufweispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine zentra- teoptik 5 geführt und abgestrahlt.

Ie Signalverarbeitungseinrichtung (12) zur An- 30 In den Strahlengang 1 ist zwischen dem Leitstrahlla-

steuerung des Leitstrahllasers (2), des Referenzla- ser 2 und den Ablenkspiegeln 3, 4 an geeigneter Stelle

sers (10), der Ablenkeinrichtungen (3, 4) und der ein dichroitischer Spiegel 6 so eingefügt, daß das über

Aufweiteoptiken (5, 11) in Abhängigkeit von den die erste Aufweiteoptik 5 einfallende Licht weitgehend

ausgewerteten Ausgangssignalen (13) der Infrarot- auf eine seitlich montierte Infrarotkamera 8 abgelenkt

kamera (8) dient. 35 wird. Die Ausgangssignale 13 der Kamera werden einer

3. Leitstrahl- und Nachführeinrichtung nach den Signalverarbeitungsschaltung 16 zugeleitet, die ihrer-Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß seits mit einem zentralen Rechner 12 verbunden ist, der anstelle der Ablenkeinrichtungen (3,4) schnelle Ab- alle Abläufe der Leitstrahl- und Nachführeinrichtung lenkspiegel eingesetzt werden. steuert. Die Infrarotkamera 8 kann sowohl im Lichtwel-

40 lenlängenbereich von 3 bis 5 μπι als auch im Bereich von

Beschreibung 8 bis 14 μίτΐ arbeiten. In der Zeichnung nicht dargestellt

ist eine Verbindung von der Infrarotkamera zu einem

Die Erfindung betrifft eine Leitstrahl- und Nachführ- Wiedergabegerät.

einrichtung zur Steuerung von Flugkörpern nach dem Durch die Benutzung des gleichen optischen Strah-Beamrider-Prinzip mit einem abtastenden Laserstrahl 45 lenganges für den Leitstrahllaser und die Empfangsein- und parallel ausgerichteten, optischen Anordnung eines richtung entfällt vorteilhafterweise die Harmonisie-Leitstrahllasers, eines Referenz-Lasers und einer Emp- rungseinrichtung, die bei einem Aufbau mit separaten fangseinrichtung nach Patent... (P 34 41 921.7). Lichtwegen notwendig wäre.

Aus der DE-PS 26 58 689 ist ein Leitverfahren für- Parallel zum bisher beschriebenen Strahlengang ist

Flugkörper bekannt, welches einen auf einer Spiralbahn 50 der Referenzlaser 10 (Nd-YAIO-Typ) angeordnet, der,

ausgelenkten Laserstrahl zur Steuerung eines Flugob- gesteuert vom Leistungsschalter 15, über eine weitere

jektes verwendet. Eine Nachführung bezüglich einer auf gleichartige Aufweiteoptik 11 seinen Lichtstrahl 9 aus-

das Ziel gerichteten Visierlinie ist hierbei nicht vorgese- sendet,

hen. Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßen

Die US-PS 41 11 383 beschreibt eine Steuereinrich- 55 Einrichtung, daß man bei bestimmten Anwendungsfäl-

tung für Flugkörper nach dem Beamrider-Prinzip, die len, wie zum Beispiel bei der Flugkörperabwehr der

Laser aufweist, die in X- und F-Koordinatenrichtung Marine, das Infrarotbild der Zielumgebung und des Ho-

zur Erzeugung eines Leitstrahles abgelenkt werden. rizontes gleichzeitig und synchron mit der Abtastbewe-

Weiterhin sind ein Synchronisations-Laser und ein TeIe- gung des Leitstrahlsenders erhält. Über die Signalverar-

skopvisier angegeben, wobei Mittel zur Ansteuerung 60 beitungsschaltung 16, die an die Infrarotkamera ange-

des Synchronisations-Lasers zu den Zeitpunkten vorge- schlossen ist, bekommt der zentrale Rechner 12 ständig

sehen sind, an denen die in das Visier eingespiegelten die Information, an welcher Stelle sich das Ziel im Leit-

Strahlen der Leitstrahl-Laser die Visierlinie zum Ziel strahl befindet. Damit besteht nun die Möglichkeit, ent-

kreuzen. Diese Art der Nachführung erweist sich in der weder den Leitstrahl auf das Ziel zu steuern, oder über

Praxis als träge und im Vergleich zur Leitstrahlführung 65 ein Datenübertragung dem zu steuernden Flugkörper

der Flugkörper als recht ungenau. oder Geschoß synchron den Ort des Zieles zu übermit-

Die in P 34 41921.7 beschriebene Leitstrahl- und teln.
Nachführeinrichtung ermöglicht eine hochgenaue Ziel-