[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers mit Hilfe eines
elektromagnetischen Leitstrahles gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Bei einer bekannten Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers (siehe US-PS 3 398 918)
wird durch eine Lichtquelle ein optischer Leitstrahl erzeugt, mit dem ein Flugkörper
von einer Abschußbasis gegen ein Ziel gelenkt wird. Es sind Mittel vorhanden, um den
Leitstrahl aufzufächern, derart, daß der Strahlenquerschnitt aus sich kreuzenden Balken
besteht. Ferner sind Mittel vorhanden zum Modulieren und Ablenken des aufgefächerten
Lichtstrahles, wobei jeder Balken anders moduliert ist. Im Flugkörper ist ein Empfänger
mit Photozellen vorhanden sowie Steuerorgane, um den Flugkörper entlang des Leitstrahles
gegen das Ziel zu lenken.
[0003] Bei einer anderen bekannten Vorrichtung dieser Art zum Lenken eines Flugkörpers (siehe
US-PS 4 174 818) wird ebenfalls mit Hilfe einer Lichtquelle ein Leitstrahl erzeugt
in einer Bahn, auf der sich der Flugkörper bewegen soll. Mit Hilfe einer sich drehenden
Maske wird der Leitstrahlquerschnitt in eine schachbrettartige Fläche zerlegt, wobei
jedes Feld der schachbrettartigen Querschnittsfläche einen eigenen Code besitzt, derart,
daß der Empfänger im Flugkörper erkennen kann, in welchem Felde der Leitstrahlquerschnittsfläche
er sich befindet.
[0004] Es ist bekannt, den elektromagnetischen Strahl einer Vorrichtung zum Lenken eines
Flugkörpers zu modulieren. Man unterscheidet einerseits zwischen analoger und digitaler
Modulation und andererseits zwischen Amplituden-, Phasen- und Frequenzmodulation,
somit ergeben sich sechs verschiedene Modulationsarten.
[0005] Eine digitale Frequenzmodulation des Leitstrahles einer Vorrichtung zum Lenken eines
Flugkörpers ist z.B. in der US-PS 4 299 360 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung
werden zwei sich drehende Kodierscheiben verwendet, mit Durchtrittsöffnungen, welche
den Leitstrahl hindurchtreten lassen und dabei entsprechend ihrer Anordnung auf der
Scheibe den Leitstrahl modulieren.
[0006] Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (siehe DE-A 3 311 349) soll die Lage eines
bemannten Flugkörpers bestimmt werden. Es werden sogenannte Laservorhänge hergestellt.
Falls der bemannte Flugkörper einen dieser Vorhänge durchdringt, erhält er die Information,
an welcher Stelle er den Vorhand durchdrungen hat. Mit dieser bekannten Vorrichtung
wird nur die Position des bemannten Flugkörpers ermittelt und dem Piloten des Flugkörpers
mitgeteilt, damit er den Flugkörper richtig lenken kann. Diese bekannte Vorrichtung
dient somit bloß zur Bestimmung des Istwertes und nicht des Sollwertes.
[0007] Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung dieser Art (siehe DE-A 2 922 592) sind Mittel
zum Erkennen oder Auffinden, Verfolgen und Bekämpfen einer Rakete, d.h. eines angetriebenen
Flugkörpers beschrieben. Es wird ein sogenanntes "Lidar-Doppler"-System verwendet
sowie ein Geschoß zur Bekämpfung der Rakete. Es ist ferner ein Verfahren beschrieben,
wonach das Erkennen oder Auffinden ausschließlich mit dem Lidar-Doppler-System erfolgt,
wobei ein zielverfolgender Laserstrahl gleichzeitig den Leitstrahl für einen Bekämpfungsflugkörper
bildet, der zur Bekämpfung des Angriffsflugkörpers abgeschossen wird. Der Laserstrahl
ist ständig auf das Ziel gerichtet und bildet einen Leitstrahl zum Lenken des Verteidigungsgeschosses
auf das Angriffsgeschoß, nachdem das Verteidigungsgeschoß abgeschossen wurde. Es wird
ein gebündelter Laserstrahl auf das sich nähernde Ziel gerichtet. Dieser Strahl besteht
aus drei bis vier Strahlenbündeln, die sich teilweise überdecken. Diese Strahlenbündel
besitzen unterschiedliche Frequenzen, unterschiedliche Modulation oder unterschiedliche
Polarisation. Die Strahlenachse ist durch die Überdeckung der Bündel bestimmt.
[0008] Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung dieser Art (siehe DE-A 2 951 941) ist eine
Lenkvorrichtung für Geschosse vorhanden mit einer Lichtquelle. Das Geschoß kann mit
dem Lichtstrahl in zwei zueinander rechtwinklig angeordneten Richtungen gelenkt werden.
Dazu können zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Wellenlänge verwendet werden.
Diese Strahlen werden mit unterschiedlicher Frequenz moduliert. Die Modulation erfolgt
richtungsabhängig. Im Geschoß können zwei Detektoren vorhanden sein, die abhängig
von der Wellenlänge auf den einen oder anderen Lichtstrahl ansprechen. Der Strahl
kann unterteilt werden. Ein doppelt modulierter Laserstrahl läßt sich in zwei Teilstrahlen
unterteilen. Insbesondere kann auch ein Strahl verwendet werden, der abwechselnd in
zwei Richtungen abgelenkt wird.
[0009] Bei einer anderen bekannten Frequenzmodulationstechnik zur räumlichen Kodierung der
Leitstrahlquerschnittsfläche einer Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers (siehe
US-PS 3 782 667) ist der Leitstrahl in vier Quadranten hinsichtlich der Frequenz unterteilt,
indem vier Strahlenquellen verwendet werden, von denen jede eine unterschiedliche
Frequenz aufweist. Die modulierte Strahlung der vier Quellen wird zu einem einzigen
Strahl mit der gewünschten räumlichen Modulation verbunden.
[0010] Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Vorrichtungen vereinfacht und verbessert werden
können.
[0011] Die Aufgabe, welche mit der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, besteht in
der Schaffung einer einfachen Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers, bei welcher
die Gefahr, daß der Flugkörper in unbeabsichtigter Weise den Leitstrahl verläßt und
nicht mehr lenkbar wird, möglichst klein ist.
[0012] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers, mit der diese Aufgabe
gelöst wird weist die Merkmale im Kennzeichen des Anspruches 1 auf.
[0013] Vorzugsweise wird mit Hilfe des Gerätes zum Ablenken des Leitstrahles ein schachbrettartiges
Abtastfeld erzeugt und jedes Teilfeld erhält mit Hilfe des Gerätes zum Kodieren des
Leitstrahles einen eigenen Code. Statt des schachbrettartigen Abtastfeldes kann auch
ein Abtastfeld mit Kreisen oder Spiralen oder einem beliebigen anderen Muster erzeugt
werden.
[0014] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers
ist im folgenden, anhand der beigefügten Zeichnung, ausführlich beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Anordnung einer Vorrichtung zum
Lenken eines Flugkörpers von einer Abschußstelle zu einem Ziel, gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der Lenkvorrichtung mit mehreren Flugkörpern;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Flugkörpers.
[0015] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers ermöglicht es, mit
Hilfe eines Leitstrahles einen oder mehrere Flugkörper, z.B. Raketen oder Geschosse
während ihres Fluges zu lenken, bis sie ihr Ziel erreicht haben. Diese neue Vorrichtung
hat gegenüber den bekannten Lenkvorrichtungen, wie sie weiter oben erwähnt wurden,
folgende Vorteile:
a) Zur Erzeugung des Leitstrahles ist eine kleinere Leistung erforderlich.
b) Die Kodierung des Leitstrahles kann beliebig gewählt und jederzeit geändert werden.
c) Die Datenübertragungsgeschwindigkeit ist groß, d.h. pro Zeiteinheit können relativ
viele Informationen vom Sender an den Empfänger im Flugkörper übermittelt werden.
[0016] Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, einen Leitstrahl, insbesondere einen
C0
2-Laserstrahl zuerst durch einen akusto-optischen oder elektro-optischen Kristall zu
modulieren mit einem Code, der die zu übermittelnden Informationen enthält. Der kodierte
Leitstrahl wird durch ein geeignetes Gerät, insbesondere einen Ablenk- oder Abtastspiegel
derart abgelenkt, daß er z.B. ein schachbrettartiges Abtastfeld erzeugt, mit acht
mal acht Teilfedern. Der abgelenkte Leitstrahl verweilt dabei solange auf jedem Teilfeld,
bis die erforderlichen Informationen übertragen sind, und springt erst dann zum nächsten
Teilfeld.
[0017] Gemäß Fig. 1 soll mit Hilfe eines Leitstrahles 3 ein Flugkörper 6 auf ein Ziel 4
gelenkt werden. Auf dem Boden 1 befindet sich eine Lenkvorrichtung 2, welche den Lenkstrahl
3 auf das zu bekämpfende Ziel 4 richtet. Die Richtachse 5 in der Mitte des Leitstrahles
3 ist gestrichelt angedeutet. In diesem Leitstrahl 3 soll der Flugkörper 6 gegen das
Ziel 4 gelenkt werden. Der Leitstrahl 3 wird z.B. mit Hilfe eines Zielverfolgungsgerätes,
das hier nicht näher beschrieben ist, ständig auf das sich bewegende Ziel 4 gerichtet.
Statt mit dem Zielverfolgungsgerät kann der Leitstrahl 3 von Hand solange dem Ziel
4 nachgeführt werden, bis der Flugkörper 6 das Ziel 4 erreicht hat.
[0018] Der Leitstrahl 3 muß einen genügend großen Querschnitt aufweisen, um zu gewährleisten,
daß der Flugkörper 6 nicht aus dem Leitstrahl herausfliegen kann, nachdem er sich
einmal im Leitstrahl 3 befindet. Mit der erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 2 wird
ein Leitstrahl 3 erzeugt, der gegenüber bekannten Leitstrahlen eine geringere Leistung
zu seiner Erzeugung erfordert, d.h. die Energie zur Erzeugung des Leitstrahles 3 ist
kleiner als bisher, da nur ein Teilfeld des Abtaststrahles beleuchtet wird. Die Kodierung
soll beliebig gewählt werden können und auch beliebig veränderbar sein. Dies ist bei
bekannten Lenkvorrichtungen nicht der Fall. Außerdem soll die Datenübertragungsleistung
hoch sein.
[0019] Die Lenkvorrichtung 2 besteht aus folgenden Geräten:
a) Gerät zur Erzeugung des elektromagnetischen Leitstrahles;
b) Gerät zum Aufweiten des Leitstrahles und Einstellen seiner Divergenz;
c) Modulator zum Kodieren des Leitstrahles, z.B. mit einem akusto-optischen oder elektro-optischen
Kristall;
d) Zoom-Optik, um den Strahl in beliebiger Entfernung von der Lenkvorrichtung 2 auf
die gewünschte Querschnittsfläche einzustellen.
e) Gerät um den modulierten Leitstrahl abzulenken, z.B. mit einem Ablenkspiegel (Scanning-Mirror)
oder mit einem Kristall zur Erzeugung eines Abtastfeldes.
[0020] Diese Geräte sind im folgenden ausführlich beschrieben.
[0021] a) Gerät zur Erzeugung des elektromagnetischen Leitstrahles:
Die Wellenlänge eines solchen Leitstrahles beträgt z.B. 1,06 Ilm oder 10,6 µm. Insbesondere eignet sich ein 002-Laser oder ein Neodym-Laser mit einer Ausgangsleitung von 1-30 Watt.
[0022] b) Gerät zum Aufweiten des Leitstrahles und Einstellen seiner Divergenz:
Zum Aufweiten des Leitstrahles wird ein "IR-Beam - Expander" verwendet, mit welchem
der Leitstrahl um das mehrfache aufgeweitet werden kann. Dieses Gerät eignet sich
für Leitstrahlen mit einer Wellenlänge von 10,6 , die von einem C02-Laser erzeugt werden. Das Gerät ermöglicht es, die Divergenz des Leitstrahles einzustellen.
[0023] c) Modulator zum Kodieren des Leitstrahles:
Zur Modulation und Kodierung des Leitstrahles wird ein akusto-optischer oder elektro-optischer
Modulator verwendet. Die zur Kodierung erforderliche Treiber-Elektronik ist Bestandteil
des Gerätes. Die Modulationsfrequenz beträgt z.B. 10 MHz.
[0024] d) Zoom - Optik:
Als Fokussiergerät wird eine Zoom-Optik ZPO (Zoom-Projection-Optic) verwendet, mit
welcher der Strahlquerschnitt variiert werden kann. Damit wird erreicht, dass im Bereich
des zu lenkenden Flugkörpers der Strahlquerschnitt immer annähernd eine konstante
Grösse aufweist, obwohl der Flugkörper sich immer weiter vom Abschussort entfernt.
[0025] e) Gerät zum Ablenken des modulierten Leitstrahles:
Der Leitstrahl wird mit Hilfe eines Spiegels eines Prismas, oder mit Hilfe eines akusto-optischen
oder eines elektro-optischen Kristalles abgelenkt. Die Befehls-Syntax ist in der Beschreibung
aufgeführt, sie ermöglicht über einen Computer das Gerät zu programmieren und zu steuern.
Man unterscheidet verschiedene Abtastverfahren, z.B. das Raster-Scan-Verfahren oder
das Vektor-Scan-Verfahren. Mit dem Raster-Scan-Verfahren wird ein schachbrettartiges
Muster erzeugt.
Mit dem Vektor-Scan-Verfahren lassen sich beliebige Muster erzeugen, z.B. konzentrische
Kreise, Spiralen, Rechteckmuster in Kartesischen Koordinaten oder Polar-Koordinaten.
[0026] Gemäss Fig.2 erzeugt der von einer Stromquelle 10 gespiesene Laser 11 einen Leitstrahl
3, dessen Divergenz von einem Gerät 12 zum Aufweiten des Leitstrahles eingestellt
wird. Durch einen Modulator 13 wird der Leitstrahl anschliessend kodiert. Der kodierte
Leitstrahl wird durch eine Zoom-Optik 14 derart geändert, dass während des Fluges
des Flugkörpers 6 z.B. der Querschnitt des Leitstrahles in Abhängigkeit von der Entfernung
des Flugkörpers eingestellt wird. Durch einen Abtastspiegel 15 wird der fokussierte
und kodierte Leitstrahl abgelenkt und erzeugt das schachbrettartige Feld 16. An den
Modulator 13 ist über einen Treiber 17 ein Kodierer 18 angeschlossen und an den Abtastspiegel
15 ist über einen Treiber 19 ein Steuerorgan 20 angeschlossen. An die Zoom-Optik 14
ist über einen Treiber 21 ebenfalls das Steuerorgan 20 angeschlossen. Sowohl der Kodierer
18 als auch das Steuerorgan 20 sind an einem gemeinsamen Rechner 22 angeschlossen.
Im schachbrettartigen Abtastfeld 16 des Leitstrahles 3 sind Flugkörper 6 in verschiedenen
Teilfeldern 23 angedeutet.
[0027] Die Wirkungsweise der beschriebenen Lenkvorrichtung ist wie folgt:
Das in Fig.2 dargestellte, schachbrettartige Abtastfeld 16 weist in jeder Zeile und
in jeder Kolonne je 8 Teilfelder 23 auf und besteht somit aus 8x8 = 64 Teilfeldern
23. In jedem Teilfeld 23 verweilt der Leitstrahl beispielsweise die Zeit t1 = 1,25msec. Der Leitstrahl 3 benötigt somit 8 x 1,25 = 10msec zum Abtasten einer
Zeile und springt dann zum Anfang der nächsten Zeile. Dafür benötigt der Leitstrahl
3 die Zeit t2 = 2,5msec. Zum Abtasten sämtlicher Zeilen benötigt der Leitstrahl 3 die Zeit t3 = 8 x (10+2,5) = 100msec.
[0028] Der Abtastspiegel 16 schwingt daher mit einer Frequenz f
a = 80 Hz in Zeilenrichtung, d.h. im Azimut und mit einer Frequenz fe = 10 Hz in Kolonnenrichtung,
d.h. in Elevation. In der Zeit t
1 = 1,25msec, in welcher der Leitstrahl 3 in einem Teilfeld 23 verweilt, müssen sämtliche
erforderlichen Informationen des Leitstrahles 3 an einem Empfänger des Flugkörpers
6 übertragen werden. In dieser Zeit t
1 wird dem Flugkörper 6 mitgeteilt, in welchem Teilfeld 23 er sich befindet. Bei 64
Teilfeldern 23 benötigt man je 3 Bit für die Bezeichnung der Kolonne und weitere 3
Bit für die Bezeichnung der Zeile. Ferner wird dem Flugkörper 6 mitgeteilt, in welches
Feld er gelangen soll; dafür sind wiederum 2x3 = 6 Bit erforderlich. Für Ist- und
Soll-Lage sind somit 2x6 = 12 Bit erforderlich. Falls noch für Azimut und Elevation
je ein Referenzbit übertragen werden muß, dann sind pro Teilfeld 23 je 14 Bit erforderlich.
Dies bedeutet, dass der Modulator 13 in 1,25msec 14 Bit übertragen muss, d.h. in 1,25msec
: 14 = 82 sec muss ein Bit übertragen werden. Der Modulator 13 muss daher mit einer
Frequenz von etwa 12 kHz arbeiten. Der Modulator 13 kann jedoch mit einer maximalen
Frequenz von 10 MHz arbeiten. Zur Vermeidung von Ubertragungsfehlern wird daher jede
Information nicht nur einmal, sondern 10 mal an den Flugkörper 6 übertragen. Daher
muss der Modulator statt mit 12kHz mit 120kHz arbeiten. Auf diese Weise kann der störende
Einfluss der Atmosphäre weitgehend ausgeschaltet werden. Ausserdem ist es möglich,
noch weitere Informationen zu übertragen. Insbesondere lässt sich durch Ausnützen
der natürlichen Strahlverteilung oder durch eine zusätzliche Modulation der Flugkörper
6 in die Mitte eines Teilfeldes 23 lenken. Ausserdem ermöglicht die beschriebene Kodierung
des Abtastfeldes 16 mehrere Flugkörper 6 gleichzeitig in verschiedenen Teilfeldern
23 zu lenken, ohne dass die Kodierung geändert werden muss.
[0029] Es sind verschiedene Kodierungs-Arten anwendbar, insbesondere die analogen Verfahren:
Amplituden-, Frequenz- und Phasen-Modulation sowie die digitalen Verfahren: On/off-Keying,
Frequenz-Keying und Phase-Shift Keying. Bevorzugt werden jedoch im vorliegenden Falle
die digitalen Verfahren, insbesondere das Phase-Shift-Keying. Hier wird die Kodierung
durch einen Phasensprung gegenüber einem Referenzsignal erreicht.
[0030] Beträgt der Phasensprung 180°, ergibt sich die logische Zuordnung "0" oder "L" und
beträgt der Phasensprung 0
°, ergibt sich die logische Zuordnung "1 oder "H". Die acht Zeilen werden mit je drei
Bit wie folgt bezeichnet:
000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 und 111.
Ebenso werden die acht Kolonnen in derselben Weise mit je drei Bit bezeichnet:
000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 und 111.
Somit besitzt das Teilfeld 23 in der ersten Zeile und in der ersten Kolonne den Code
"000 000" und das Teilfeld in der letzten Zeile und in der letzten Kolonne besitzt
den Code "111111".
[0031] Es ist klar, dass nach diesem Prinzip auch das Frequenz-Keying angewendet werden
kann. Eine erste Frequenz A entspricht der logischen Zuordnung "0", eine zweite Frequenz
B entspricht der logischen Zuordnung "1". Die übrige Kodierung entspricht dem soeben
erwähnten Phase-Shift-Keying.
[0032] Damit die Kodierung im Sender und die Dekodierung im Empfänger phasengleich ablaufen,
wird vor dem Start des Flugkörpers der Kodierer im Sender mit dem Dekodierer im Empfänger
synchronisiert.
[0033] Gemäss Fig.3 weist der Flugkörper 30 an seinem hinteren Ende einen Photodetektor
31 mit vorgeschalteter Sammmellinse und einem Schmalband-Filter auf, der mit einer
Detektorelektronik 32 verbunden ist. In dieser Detektorelektronik 32 befindet sich
ein Verstärker, ein Filter und ein Decoder. Zur Bestimmung der Feldmitte ist eine
spezielle Auswertelektronik im Flugkörper notwendig. An die Detektorelektronik 32
ist ein Rechner 33 angeschlossen. Zur Lenkung des Flugkörpers 30 sind Steuerorgane
35 vorhanden, z.B. schwenkbare Flügel oder Düsen. Im vorderen Teil des Flugkörpers
30 befindet sich die Nutzlast 36, z.B. eine Sprengladung. Zur Speisung der verschiedenen
Elemente ist eine Stromquelle 34 vorhanden.
[0034] Insbesondere können mit dieser Lenkvorrichtung mehrere Flugkörper simultan gelenkt
werden und es können mehrere Ziele, die sich an verschiedenen Orten befinden, simultan
bekämpft werden.
1. Vorrichtung zum Lenken eines Flugkörpers (6), enthaltend:
- ein Gerät (11) zum Erzeugen eines elektromagnetischen Leitststrahles (3), um den
Flugkörper entlang des Leitstrahles (3) gegen ein Ziel (4) zu lenken;
- ein Kodiergerät (13, 18) zum Kodieren des Leitstrahles (3), der durch das genannte
Geräte (11) erzeugt wurde, mit den Daten, die zum Lenken des Flugkörpers (6) entlang
der zum Ziel (4) führenden Flugbahn notwendig sind;
- ein Ablenk-Gerät (15) zum schrittweisen Ablenken des Leitstrahles (3) über eine
gegebene Anzahl Teilfelder (23) eines Abtastfeldes (16);
- einen Rechner (22), dadurch gekennzeichnet,
- daß das Kodiergerät (13, 18) und das Ablenkgerät (15) gegenseitig mit Hilfe des
Rechners (22) miteinander gekoppelt sind, um auf jedem Teilfeld (23) des Abtastfeldes
(16) einen individuellen Code zu erzeugen, derart, daß die auf jedem Teilfeld (23)
erzeugten Daten aus einer ersten und einer zweiten digitalen Angabe bestehen;
- daß die erste Angabe das Teilfeld (23) bezeichnet, in dem sich der Flugkörper (6)
befindet und daß die zweite Angabe das Teilfeld (23) bezeichnet, in welches der Flugkörper
gelangen soll, und
- daß das Kodiergerät zur Kodierung des Leitstrahles (3) Mittel zur gleichzeitigen
Lenkung mehrerer Flugkörper (6) gegen verschiedene Ziele (4) auf verschiedenen Teilfeldern
(23) des Abtastfeldes (16) enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Ablenkgerät (15)
erzeugte Abtastfeld (16) schachbrettartig aus Teilfeldern (23) zusammengesetzt ist,
und daß auf jedem Teilfeld (23) des schachbrettartigen Abtastfeldes (16) eine individuelle
Information vom Kodiergerät (13, 18) erzeugt wurde.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
- ein Gerät (12) zum Aufweiten des Leitstrahles (3) und zum Einstellen der Divergenz
des Leitstrahles (3);
- einen Modulator (13) zum Kodieren des Leitstrahles (3) durch eine Modulation desselben;
- eine Optik (14), um den Strahl (3) in beliebiger Entfernung von der Lenkvorrichtung
(2) auf die gewünschte Querschnittsfläche einzustellen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (11) zum Erzeugen
des Leitstrahles (3) einen Laser zur Erzeugung des Leitstrahles (3) enthält.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Laser aus
einem C02-Laser besteht, zur Erzeugung des Leitstrahles (3).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Laser aus
einem Neodym-Laser besteht zur Erzeugung des Leitstrahles.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Optik (14)
aus einer Zoom-Optik besteht zum Einstellen der Querschnittsfläche des modulierten
Leitstrahles.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Gerät (12)
zum Aufweiten des Leitstrahles den Durchmesser des Leitstrahlquerschnittes einstellt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Modulator
(13) zum Modulieren des Leitstrahles (3) aus einem akusto-optischen Kristall besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Modulator
(13) zum Modulieren des Leitstrahles (3) aus einem elektro-optischen Kristall besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät (11) zum Erzeugen
des Leitstrahles (3) ein Richtgerät aufweist, um den Leitstrahl (3) auf den Flugkörper
(6) zu richten, wobei das Gerät (12) zum Aufweiten des Leitstrahles den Strahl entsprechend
der Entfernung des Flugkörpers (6) von der Lenkvorrichtung (2) aufweitet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkgerät (15)
zum Ablenken des Leitstrahles (3) einen Ablenkspiegel (15) aufweist, um den kodierten
Leitstrahl (3) schrittweise von einem Teilfeld (23) auf das nächste Teilfeld (23)
des Abtastfeldes (16) zu lenken.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkgerät (15)
zum schrittweisen Ablenken des modulierten Leitstrahles (3) ein Prisma aufweist, um
den kodierten Leitstrahl (3) schrittweise von einem Teilfeld (23) auf das nächste
Teilfeld (23) des Abtastfeldes (16) zu lenken.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkgerät (15)
zum schrittweisen Ablenken des modulierten Leitstrahles (3) einen akusto-optischen
Kristall aufweist, um den kodierten Leitstrahl (3) schrittweise von einem Teilfeld
(23) auf das nächste Teilfeld (23) des Abtastteldes (16) zu lenken.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ablenkgerät (15)
zum schrittweisen Ablenken des modulierten Leitstrahles (3) einen elektro-optischen
Kristall aufweist, um den kodierten Strahl (3) schrittweise von einem Teilfeld (23)
auf das nächste Teilfeld (23) des Abtastfeldes (16) zu lenken.
16. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Gerät
zum Modulieren des Leitstrahles (3) vorhanden ist, zur Erzeugung von Angaben, aus
denen das Zentrum jedes Teilfeldes (23) des gesamten Abtastfeldes (16) ersichtlich
ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches optisches
Gerät vorhanden ist, um die Intensitäts-Verteilung des Lichtstrahles (3) derart zu
verändern, daß der Leitstrahl im Zentrum von jedem Teilfeld (23) des gesamten Abtastfeldes
(16) die größte Intensität aufweist.
1. System for guiding a missile (6), comprising:
- a device (11) to generate an electro-magnetic guide beam (3) for guiding the missile
along the guide beam (3) towards a target (4),
- a coding device (13, 18) for coding the guide beam (3), which was generated by said
device (11), with data, which are required for guiding the missile (6) along the flight
path leading to the target (4);
- a deflection means (15) for step-by-step deflection of the guide beam (3) via a
given number of field sections (23) of a scanning field (16);
- a computer (22), characterised in that
- the coding device (13, 18) and the deflection means (15) are connected to one another
by way of the computer (22), so as to produce in each field section (23) of the scanning
field (16) an individual code, in such a manner that the data created in each field
section (23) consist of a first and a second digital statement;
- the first statement indicates the field section (23) in which the missile (6) is
located, and the second statement indicates the field section (23) into which the
missile is to fly; and
- the coding means for coding the guide beam (3) comprises means for simultaneous
guidance of several missiles (6) to different targets (4) in different field sections
(23) of the scanning field (16).
2. System according to claim 1, characterised in that the scanning field (16), created
by the deflection means (15), is composed chessboard-like of field sections (23),
and that an individual information is created by the coding device (13, 18) in each
field section (23) of the chessboard-like scanning field (16).
3. System according to claim 1, characterised by
- a device (12) for widening the guide beam (3) and for setting the divergence of
the guide beam
(3); - a modulator (13) for coding of the guide beam (3) by a modulation of same;
- an optics (14), for setting the beam (3) at any distance from the guidance system
(2) to the required cross-sectional area.
4. System according to claim 3, characterised in that the device for generating the
guide beam (3) includes a laser for the generation of the guide beam (3).
5. System according to claim 4, characterised in that said laser consists of a C02 laser to produce the guide beam (3).
6. System according to claim 4, characterised in that the said laser consists of a
neodymium laser to produce a guide beam.
7. System according to claim 3, characterised in that the said optics (14) consists
of a zoom optics to set the cross-sectional area of the modulated guide beam.
8. System according to claim 3, characterised in that the said device (12) sets the
diameter of the guide-beam cross-section for widening of the guide beam.
9. System according to claim 3, characterised in that the said modulator (13) for
modulating of the guide beam (3) consists of an acousto-optical crystal.
10. System according to claim 3, characterised in that the said modulator (13) for
modulation of the guide beam (3) consists of an electro-optical crystal.
11. System according to claim 3, characterised in that the device (11) for the generation
of the guide beam (3) includes a directional means for directing the guide beam (3)
at the missile (6), in which respect the device for widening the guide beam widens
the beams relative to the distance of the missile (6) from the guidance system (2).
12. System according to claim 1, characterised in that the deflecting means (15) for
deflecting the guide beam (3) includes a deflecting mirror (15) for step-by-step guidance
of the coded guide beam (3) from a field section (23) to the adjacent field section
(23) of the scanning field (16).
13. System according to claim 1, characterised in that the deflecting means (15) for
step-by-step deflection of the modulated guide beam (3) includes a prism for step-by-step
guidance of the coded guide beam (3) from one field section (23) to the adjacent field
section (23) of the scanning field (16).
14. System according to claim 1, characterised in that the deflection means (15) for
step-by-step deflection of the modulated guide beam (3) includes an acousto-optical
crystal for step-by-step guidance of the coded guide beam (3) from one field section
(23) to the adjacent field section (23) of the scanning field (16).
15. System according to claim 1, characterised in that the deflection means (15) for
step-by-step deflection of the modulated guide beam (3) includes an electro-optical
crystal for step-by-step guidance of the coded beam (3) from a field section (23)
to the adjacent field section (23) of the scanning field (16).
16. System according to claim 3, characterised in that there is an additional device
for the modulation of the guide beam (3) for the production of statements which show
the centre of each field section (23) of the entire scanning field (16).
17. System according to claim 3, characterised in that there is an additional optical
device for changing the intensity-distribution of the guide beam (3) in such a way
that the guide beam has its highest intensity in the centre of each field section
(23) of the entire scanning field (16).
1 °) Dispositif pour diriger un engin volant (6) comprenant :
- un appareil (11) pour créer un rayon de guidage (3) électromagnétique pour guider
l'engin volant le long du rayon de guidage (3) vers une cible (4),
- un appareil de codage (13, 18) pour coder le rayon de guidage (13) créé par l'appareil
(11) ci- dessus avec les données nécessaires au guidage de l'engin volant (6) le long
de la trajectoire aboutissant à la cible (4),
- un appareil de déviation (15) pour dévier pas à pas le rayon de guidage (3) en lui
faisant parcourir un nombre prédéterminé de champs partiels (23) dans le champ de
détection (16),
- un calculateur (22), caractérisé en ce que :
- l'appareil de codage (13, 18) et l'appareil de déviation (15) sont couplés réciproquement
l'un à l'autre par le calculateur (22) pour générer dans chaque champ partiel (23)
du champ de détection (16), un code individuel de manière que les données générées
sur chaque champ partiel (23) se composent d'une première indication et d'une seconde
indication, numériques,
- la première indication désignant le champ partiel (23) dans lequel se trouve l'engin
volant (6) et la seconde indication désignant le champ partiel (23) dans lequel doit
arriver l'engin volant et
- l'appareil de codage pour coder le rayon de guidage (13) comporte des moyens pour
le guidage simultané de plusieurs engins volants (6) vers différentes cibles (4) dans
différents champs partiels (23) du champ de détection (16).
2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le champ de détection
(16) généré par l'appareil de déviation (15) est composé à la manière d'un damier,
en champs partiels (23) et en ce que sur chaque champ partiel (23) du champ de détection
(16) en forme de damier, on a créé une information individuelle à l'aide de l'appareil
de codage (13, 18).
3
°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par :
- un appareil (12) pour déployer le rayon de guidage (3) et régler la divergence du
rayon de guidage (3),
- un modulateur (13) pour coder le rayon de guidage (3) par modulation de celui-ci,
- une optique (14) pour régler la surface de section souhaitée du rayon (3) à une
distance quelconque du dispositif de guidage (2).
4°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'appareil (11) pour
créer le rayon de guidage (3), comprend un laser générant le rayon de guidage (3).
5°) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le laser est un laser
C02 pour générer le rayon de guidage (3).
6°) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le laser est un laser
Néodyme pour générer le rayon de guidage.
7°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'optique (14) est un
système optique à zoom pour régler la surface de la section du rayon de guidage modulé.
8°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'appareil (12), pour
déployer le rayon de guidage, règle le diamètre de la section du rayon de guidage.
9°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le modulateur (13) pour
moduler le rayon de guidage (3) est un cristal optique/acoustique.
10°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le modulateur (13) pour
moduler le rayon de guidage (3) est un cristal électro-optique.
11 °) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'appareil (11) pour
créer le rayon de guidage (3) comporte un appareil directeur pour diriger le rayon
de guidage (3) sur l'engin volant (6), l'appareil (12) pour élargir le rayon de guidage
déploie le rayon en fonction de l'éloignement de l'engin volant (6) par rapport au
dispositif de guidage (2).
12°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de déviation
(15) pour dévier le rayon de guidage (3) comporte un miroir de déviation (15) pour
guider le rayon de guidage (3), codé, pas à pas d'un champ partiel (23) sur le champ
partiel suivant (23) du champ de détection (16).
13°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de déviation
(15) pour dévier pas à pas le rayon de guidage (3) modulé comprend un prisme pour
dévier le rayon de guidage modulé (3), pas à pas d'un camp partiel (23) sur le champ
partiel suivant (23) du champ de détection (16).
14°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de déviation
(15) pour dévier pas à pas le rayon de guidage (3), modulé comprend un cristal optique/acoustique
pour guider le rayon directeur (3) codé, pas à pas d'un champ partiel (23) sur le
champ partiel (23) suivant du champ de détection (16).
15°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de déviation
(15) pour dévier pas à pas le rayon de guidage (3) modulé comprend un cristal électro-optique
pour guider le rayon (3) codé, pas à pas d'un champ partiel (23) sur le champ partiel
(23) suivant du champ de détection (16).
16°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par un appareil supplémentaire
pour moduler le rayon de guidage (3), pour crée des indications à partir desquelles
apparaît le centre d'une image partielle (23) dans l'ensemble du champ de détection
(16).
17°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par un appareil optique supplémentaire
pour modifier la répartition de l'intensité du rayon de guidage (3) de manière que
ce rayon présente la plus grande intensité au centre de chaque champ partiel (23)
de l'ensemble du champ de détection (16).