Plancksches Gesetz
   Das Reticle-Prinzip

Diese Seite ist ein Exkurs zur bildlichen Erläuterung des Reticle-Prinzips. Sie dient nur der Vertiefung der vorhergehenden Zielsuchkopfinformationen.

Das Reticle-Prinzip wird dazu benutzt, festzustellen, in welche Richtung das Ziel von der Flugbahn eines Flugkörpers abweicht, und wie groß der Ablagewinkel ist. Diese Informationen bestimmen, wie stark und in welche Richtung gelenkt wirkt.

Dazu bringt man eine mit bekannter Frequenz rotierende Scheibe mit abwechselnd durchlässigen und nicht durchlässigen Bereichen in den Strahlengang und erhält daraus eine Richtungsinformation. Durch eine nutierende Optik (die Sichtlinie beschreibt einen Kegelmantel), die das Bild des Ziels auf der Scheibe kreisen lässt, erhält man zusätzlich eine Information über die Größe der Ablage.
Vom Muster der Bereiche hängt es ab, ob das Signal frequenz-, phasen- oder amplitudenmoduliert wird und aus welchem Parameter die Information über Ablagerichtung und -größe gezogen wird. In jedem Fall ist die Modulationstiefe ein Maß für die Ablage des Ziels von der geraden Blickrichtung des Sensors.

Die nachfolgenden Bilder erläutern die Funktionsweise:

Reticle, das Phasenänderung als Maß für die Ablagerichtung liefert

(aus: [1], Seite 241)

Dieses einfachste Beispiel eines Reticles erzeugt durch seine Drehung eine Phasenverschiebung, die von der Ablagerichtung des Ziels abhängt. Für die Auswertung ist zusätzlich eine Phasenreferenz erforderlich, die durch eine Markierung an der Scheibe (z.B. Magnet) erzeugt werden kann.

Etwas weiter entwickelt ist folgende Variante:

Frequenzmodulierendes Reticle

(aus: [1], Seite 251)

Diese Reticle Form führt in Verbindung mit einer nutierenden Optik zu einer Frequenzmodulation des Signals, weil bei konstanter Drehgeschwindigkeit der Scheibe in der Nähe des Zentrums mehr Hell-/Dunkelbereiche pro Zeiteinheit überstrichen werden als am äußeren Rand.
Die Phasenlage der Momentanfrequenz (Instantaneous Frequency) ist ein Maß für die Richtung, die Modulationstiefe der Frequenz ein Maß für die Größe der Ablage.

Eine anders gestaltete Scheibe führt zu einer Amplitudenmodulation:

Amplitudenmodulierendes Reticle

(aus: [1], Seite 253)

Dieses Reticle, das ebenfalls eine nutierende Optik erfordert, weist einen kontinuierlichen Übergang zwischen durchlässig (innen) und weniger durchlässig (außen) auf, d.h. wenn sich der Zielpunkt außen befindet, ist die Signalamplitude geringer als wenn er sich innen befindet.

Noch eine interessante Variante:

Frequenz- und phasenmodulierendes Reticle

(aus: [1], Seite 246)

Man sieht hier, dass dem Gestaltungsspielraum der Reticles kaum Grenzen gesetzt sind. Neben der Hauptfunktion, die Zielablage zu bestimmen, versucht man, durch besonders geschickte Signalmodulation auch die Eigenschaften der Signalverarbeitung zu verbessern, also zum Beispiel die Störfestigkeit zu erhöhen oder die Falschalarmrate zu reduzieren.

Auf Horizontlinienunterdrückung optimiertes Reticle

Als letztes Beispiel (bewusst ohne Signalverlauf) soll dieses bizarre Reticle-Muster gezeigt werden, das speziell dahingehend optimiert wurde, geradlinig ausgedehnte Ziele wie zum Beipiel die Horizontlinie zu unterdrücken.

(aus: [1], Seite 245)

Eine Abwandlung des Reticle-Prinzips ist das folgende Verfahren zur Bestimmung der Zielablage aus einer Signalmodulation die durch Verwendung mehrerer Detektoren hervorgerufen wird:
Bei geschickter Anordnung mehrerer Detektoren hinter einer nutierenden Optik wird das Ausgangssignal durch eine Zielablage moduliert, sobald das Bild des Ziels sich - zum Beispiel mit Hilfe eines nutierenden Spiegels - gegenüber dem Detektor dreht. Das nachfolgende Bild erläutert das Verfahren, das sowohl eine Information über die Richtung der Ablage (aus der Phase) als auch über deren Größe (aus dem Pulsabstand) liefert:

Pulsmodulation durch mehrere Detektoren

(aus: [1], Seite 255)

Der Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, dass keine Signalenergie durch die Dunkeltastung verloren geht. Auf der anderen Seite hat man weit weniger Gestaltungsspielraum bei der Anordnung der Detektoren als beim Muster der Reticle-Scheibe.
Diese Anordnung lässt sich noch weiter vereinfachen, wenn man statt der vier Detektoren nur zwei benutzt, die rechtwinklig zueinander angeordnet sind; auch dann enthält das Ausgangssignal alle benötigten Informationen.




Home
Falls diese Seite ohne Navigationsleiste angezeigt wird, aktivieren Sie Javascript oder klicken Sie hier!