TR201809052T4 - Küçük hedefin uzun kapsamlı telemetresi. - Google Patents

Abstract

Buluş, bir telemetre (1) aracılığıyla bir hedefin mesafesinin, bunları içeren bir ölçüm cihazı ile ilgilidir: bir lazer darbeli verici (2), - entegratörde monte edilen ve mekansal olarak adlandırılan bir sinyali sağlayabilen en az bir fotodiyot içeren mekansal saptama cihazı (10) ve bir transempedans devresine bağlı ve zamansal olarak adlandırılan bir sinyali sağlayabilen en az bir fotodiyot içeren bir zaman saptama cihazı (11) içeren, hedef tarafından geri saçılan lazer ekolarına (31) yönelik bir alıcı (3), - hedefin mesafesinin bir hesap birimini (17) içeren, mekansal sinyal ile zamansal sinyalin işleme araçları (4), zamansal sinyal önceden tanımlanan bir zaman periyodu boyunca saptanan verilerin kaydı olan bir çerçeve verisi formuna sahiptir, işleme araçlarının (4) aşağıdaki unsurları içermesi ile karakterize edilir: - zamansal sinyallerin post-entegrasyonuna yönelik, hedefin mesafesini hesaplama biriminde çıktıda bağlı olan, post-entegrasyon araçları (16), - mekansal sinyalden, mekansal saptama aracına (10) ve zamansal saptama aracına (11) bağlı olan, post-entegrasyon araçlarına iletmek üzere zamansal sinyallerin seçim araçlarıdır (14).

Description

TARIFNAME KÜÇÜK HEDEFIN UZUN KAPSAMLI TELEMETRESI Bulusun sahasi, lazer telemetresidir.

Bir telemetre, bir hedeften bunu ayirarak mesafenin ölçümüne olanak saglar. Optik bir telemetre, ölçüm araci olarak isigin yayilimini kullanir, bu, bir verici ve bir alicidan olusturulur. Bu, hedefin yönünde isigi yayar ve hedef tarafindan döndürülen bu isigin bir fraksiyonunu saptar. Mesafe, isigin hedefe kadar gitmesi ve isiktan aliciya kadar dönmesine yönelik yayilma zamanindan elde edilir. Yayim, zamansal olarak modüle edilir. Yayilan isik bu modülasyonu hedefe kadar aktarir. Hedef, bu isigi yansitir veya geri saçar. Bu döndürülen isigin bir fraksiyonu, modülasyonu telemetrenin alicisina kadar aktarir. Telemetrenin çikis modülasyonunun tanimlanmasi ile alici tarafindan bunun dönüs modülasyonunun tanimlanmasi arasinda geçen zamanin ölçümü, geçilen ortamlarda isigin yayilma hizindan telemetre ile hedef arasindaki mesafenin hesaplanmasina olanak saglar.

Tipik olarak bir telemetre, bir verici ve lazer huzmesinin biçimlendirilme optigini içeren bir yayim cihazi, hedef tarafindan geri saçilan lazer ekolarinin odak düzlemi üzerinde bir toplama ve odaklama optigi içeren bir alim Cihazi ve yayim ve alim kilavuzluguna yönelik ve mesafenin detaylandirilmasina olanak saglayan bir isleme cihazi içerir.

Hedefin optik ekosu, detektör tarafindan elektrik sinyale dönüstürülür, elektrik sinyali, gürültüler ile üst üste biner. Saptama zincirinin sonunda elde edilen filtrelenmis ve Bir çerçeve, darbenin yayimindan sayilan süre boyunca ve maksimum kullanim mesafesine karsilik gelen bir gidis-dönüs zamani boyunca veya aranan mesafenin alt domenine karsilik gelen süre boyunca örneklendirilen bir dizi veriden olusturulur. Örnekleme frekansi gürültülerden eko sinyalinin çikarilmasini en iyi hale getirmek ve beklenen çözünürlük ve mesafe bakimindan dogruluga olanak vermek üzere seçilir. Örnegin, 59,94 MHz`Iik bir örnekleme frekansi, 2,5 m'lik bir mesafe adimina olanak saglayacaktir.

Farkli çözümler, bir lazer telemetresinin kapsamini iyilestirmeye yönelik uygulanmistir.

Bir birinci çözüm darbe tarafindan yayilan enerjiyi arttirmaktan olusur. Ancak artis, göz emniyeti kisitlamalari tarafindan ve hacim ve yayim cihazinin enerji tüketimi artisi tarafindan sinirlandirilir.

Bir diger çözüm, alim göz bebegi yüzeyinin arttirilmasindan olusur. Bu çözümün kendisi ayni zamanda büyüklük kisitlamalari ve telemetrenin agirligina yönelik kisitlamalar ile sinirlandirilir.

Hedefin boyutlarinin, hedefin seviyesinde lazer tarafindan yapilan noktanin boyutlarindan daha küçük olacagi durumda, sadece hedef üzerinde biriken isik fraksiyonu telemetreye katkida bulunur. Bu fraksiyon, noktanin boyutunu belirleyen lazer huzmesinin kalitesine ve huzmenin hedefe dogru sivriligine baglidir.

Ideal kosullarda, lazer huzmesi oldukça zayif sekilde ayri ve kusursuz sekilde hedefe dogru sivridir, yayilan tüm isik telemetreye katkida bulunur. Bununla birlikte, amaçlanan çizgi seyrek sekilde telemetre açisindan en fazla katkida bulunan bölümün yönündedir, en fazla katkida bulunan bölüm, alim cihazina dogru yansima veya geri saçilma yoluyla en büyük yayim fraksiyonunu döndüren bir bölgedir. Önemli performans kayiplarinin önlenmesine yönelik, amaçlanan hattin hedefin en fazla katkida bulunan bölümünün yönünde olmamasi halinde, telemetrenin kapsaminin zararina, huzmenin ayrilmasinin önlenmesi gereklidir.

Isbirligi yapmayan hedeflerin durumunda, lazer yayimi en sik oldugu sekilde darbelidir.

Bir hedef, hedefin örnegin küp kösesi araciligiyla vericinin yönünde isigin dönüsünü desteklemesi durumunda, isbirligi yapar.

Darbeli bir telemetrenin durumunda, detektörden türeyen sinyal saptama zincirinin gürültüsünden, alim alaninda toplanan optik gürültüden ve beklenen hedefin ekosundan olusturulur. Sinyalin yeterli ölçüde büyük olmasi durumunda, ekonun varis aninin saptanmasi esikleme yoluyla yapilir. Diger bir deyisle, bir hedef, ekonun yogunlugunun önceden gürültülerin seviyesinin üstüne sabitlenen bir esikten fazla olmasi halinde, saptanir.

Esikleme aninda sinyal, ekonun saptanmasindan gelen genisletilmis sinyal ile optik ve elektronik gürültülerin toplamidir. Bir hedefe yönelik, sinyal bir darbeden digerine degisken bir genlige sahip olacaktir. Esik seviyesinin yakindaki bir sinyale yönelik, sinyal daima esigi asmayacaktir. Sinyalin esikten az olmasi durumunda, saptama olmaz. Sifir anda, bir sinyalin esigi asmamasi halinde, eko bulunmaz veya oldukça zayiftir.

Gözlemleme, aranan maksimum mesafeye karsilik gelen bir süre, örnegin 80 kmllik maksimum bir mesafeye yönelik 533 us boyunca darbenin çikisindan itibaren yapilabilir. Gözlemleme ayni zamanda, mesafenin bir alt domenine karsilik gelen bir süre boyunca, örnegin 40 ile 50 Km arasinda bulunan alt domene karsilik gelen bir süre boyunca yapilabilir.

Verilen bir zaman araligi boyunca hedefin saptanma olasiligini iyilestirmeye yönelik bir diger ihtimal, darbelerin tekrarlama ritminin arttirilmasidir.

Gürültülere karsi ekolarin saptanmasini iyilestirmeye yönelik, çok sayida darbeden sonra saptama sinyallerinin kombine edilmesi mümkündür. Bir post-entegrasyon prosesini takiben çok sayida saptama sinyalinin kombinasyonuna devam edilebilir. Bu yöntem eskidir, bu, analog prosesler ile uygulanmistir ancak bu, daima dijital çagda geçerlidir.

Post-entegrasyon islemesi, her bir darbeden sonra saptanan sinyal çerçevelerinin kombine edilmesine yönelik bir yöntemdir.

Verilen bir telemetreye yönelik, post-entegrasyon adimi, telemetre ile hedef arasindaki mesafenin ölçüm süresi boyunca yeterli ölçüde stabil olmasi durumunda önemli sekilde kazanimlarin iyilestirilmesine olanak saglar.

Telemetrenin hedef üzerinde iyi isaretlenmesi durumunda, her bir çerçevede hedefin ekosunun varliginin olasiligi 1'dir. Telemetre ile hedef arasindaki mesafenin, post- entegrasyon fazi boyunca az miktarda degisiklik göstermesi durumunda, her bir mesafe adiminda, çerçeve verileri eklenir. Beklenen sinyal (S), dogrusal olarak eklenir, bu dolayisiyla N'ye orantilidir, N, çerçeve sayisidir, (1 N Bunlarin yapisi nedeniyle, saptama gürültüleri (B) karesel olarak toplanir, gürültünün genligi, çerçevenin sayisinin kareköküne orantilidir, Beklenen sinyalin yogunlugu ile gürültünün yogunlugu arasindaki oran, çerçevelerin sayisinin kareköküne orantili olacaktir, Diger bir deyisle, 1'lik bir çerçevede hedefin ekosunun varliginin bir olasiligina sahip N çerçeve üzerinde bir post-entegrasyon adimina yönelik, sinyalin yogunlugu ile gürültünün yogunlugu arasindaki oran (S/B) asagidakine orantilidir Hareketli bir hedefin zor bir sekilde takibi sirasinda, özellikle hedefin boyutlarinin hedefin seviyesinde lazer noktasinin boyutlarindan az olmasi durumunda, bazi çerçeveler hedefin bir ekosunun varligi ile ilgili hiçbir bilgi içermez. Tüm çerçevelere uygulanan post-entegrasyon, beklenen etkinlige sahip degildir. Sadece gürültü içeren çerçeveler, dolayisiyla ayni zamanda hedefin bir ekosunu içeren çerçevelere eklenir.

Bir çerçevede hedefin bir ekosunun olasiligi böylelikle post-entegrasyon adimi tarafindan beklenen kazanimi dogrudan etkiler.

Seviyesinde Iazerin noktasi üzerinde hedefin varliginin olasiligi 1/a olmasi, diger bir deyisle a çerçeve üzerinde sadece bir çerçeve hedefin bir ekosunu içermesi durumunda, sinyalin yogunlugu ile gürültünün yogunlugu arasindaki oran (S/B) asagidakine orantilidir Böylelikle, ekonun varliginin olasiliginin 1 olmasi durumunda n çerçevede elde edilmis olan ile sinyalin yogunlugu ile gürültünün yogunlugu arasindaki ayni orana yönelik a2.N çerçeve olmalidir Örnegin, post-entegrasyon adimindan sonra 10 (VN = 10)'lik bir kazanimi elde etmeye yönelik, bu, 100 çerçevenin toplanmasini gerektirir. Bir çerçevede hedefin ekosunun toplanmasi yoluyla elde edilecektir.

Bulusun bir amaci, EP 2364455 patent basvurusunda önceden açiklanan bulusun kullanilmasi ile bir post-entegrasyon adimi kullanan bir telemetrenin performanslarinin iyilestirilmesidir. Bu EP 2364455 patent basvurusu, lazer darbesi yoluyla aydinlanan hedef tarafindan saglanan ekoyu zamansal olarak ve mekansal olarak saptayabilen bir Zamansal saptama, darbenin hacminin zaman ölçümü ile mesafenin ölçümüne olanak saglar, bu, bir veya birden fazla detektör araciligiyla yapilabilir.

Mekansal saptama, bir veya birden fazla detektör araciligiyla elde edilebilir. Bir veya birden fazla darbeden bu saptama, hedef veya hedefin yoklugu tarafindan geri saçilan isigin maksimumunun geldigi yönü etiketlemeye olanak saglar. Isigin bu maksimumu, hedefin lazer darbesinin noktasi ile etkilesimi ile sonuçlanir. Dolayisiyla, telemetrenin etkinligini maksimum hale getirmeye yönelik yayim yönünün yeniden odaklanmasi mümkündür.

Zamansal saptamaya yönelik gerekli olan bant genisligi, zamansal saptama zincirinin gürültülerini arttiran mekansal saptamanin sahip olduguna kiyas ile oldukça büyüktür.

Sonuç olarak, mekansal saptama, zamansal saptamaya göre oldukça daha hassastir.

Bulusun bir açisina göre, asagidaki unsurlari içeren bir telemetre araciligiyla bir hedefin bir mesafesine yönelik bir ölçüm cihazi sunulur: . lazer darbeli bir verici, . hedef tarafindan geri saçilan lazer ekolarina yönelik asagidaki unsurlari içeren bir alici entegratörde monte edilen en az birfotodiyot içeren ve mekansal olarak adlandirilan bir sinyali saglayabilen bir mekansal saptama cihazi ve bir transempidans devresine baglanan en az bir fotodiyot içeren ve zamansal olarak adlandirilan bir sinyali saglayabilen bir zamansal saptama cihazi, . hedefin mesafesinin bir hesap birimini içeren, mekansal sinyal ve zamansal sinyale yönelik isleme araçlari, zamansal sinyal önceden belirlenen bir süre boyunca saptanan verilerin kaydi olan bir veri çerçevesi formuna sahiptir.

Bu esas olarak, isleme araçlarinin asagidaki unsurlari içermesi ile karakterize edilir: . hedefin mesafesinin bir hesap biriminin çiktisina bagli, zamansal sinyallerin post-entegrasyon araçlari, - mekansal saptama cihazina ve zamansal saptama cihazina bagli olan, mekansal sinyale göre, post-entegrasyon araçlarina aktarilacak zamansal Diger bir deyisle, sunulan telemetre, bir lazer darbesi vericisi, mekansal bir bilgi ve veri çerçevelerini saglamaya olanak saglayan bir alici ve bu veri çerçevelerinin selektif bir post-entegrasyonu gerçeklestirmeye yönelik mekansal bilgi ve veri çerçevelerine yönelik isleme araçlari içerir.

Bulusa göre telemetre, mekansal bilgiden çerçevelerin islemesini seçmeye ve adapte etmeye yönelik konfigüre edilir.

Hedefi mekansal olarak saptama ve hedefin bir ekosunun varligi ile ilgili bir bilgiyi a priori içeren zamansal saptamadan türeyen noktalari isaretlemeye yönelik telemetrenin kapasitesi, yayilan ve hedefe ulasmayan lazer darbelerinin dezavantajlarinin sinirlandirilmasina olanak saglar.

Bir birinci düzenlemeye göre, zamansal sinyallerin seçim araçlari, bir komütatör vasitasiyla zamansal saptama cihazinin çiktisinda bagli ve mekansal saptama cihazinin girdisinde bagli ve mekansal sinyale göre komütatör vasitasiyla zamansal saptama cihazini anahtarlayabilen bir anahtarlama kontrolü içerir ve post-entegrasyon araçlari, zamansal saptama cihazinin girdisinde baglidir. Bu düzenlemeye göre, zamansal saptama aracindan türeyen tüm çerçeveler, seçimin zamansal saptamanin asagi akisinda meydana gelmesinden dolayi, post-entegrasyon araçlarina iletilir.

Bu düzenlemenin bir degiskenine göre, anahtarlama kontrolü ilaveten post- entegrasyon araçlarina baglidir.

Bir ikinci düzenlemeye göre, zamansal sinyallerin seçim araçlari, mekansal saptama aracinin ve zamansal saptama aracinin girdisinde ve post-entegrasyon araçlarinin çiktisinda bagli ayrim araçlaridir. Bu düzenlemeye göre, zamansal saptama aracindan türeyen sadece bazi çerçeveler, seçimin zamansal saptamanin yukari akisinda meydana gelmesinden dolayi, post-entegrasyon araçlarina iletilir.

Avantajli olarak, isleme birimi, hareketli bir hedef saptandiginda, post-entegrasyon tarafindan bir isleme olanak saglayan zamansal etiketleme veya çerçevenin tarihleme araçlarini içerir.

Avantajli olarak, alici ilaveten hiçbir saptamanin gerekli olmamasi durumunda aliciyi korumak amaciyla bir koruma kanadi içerir.

Avantajli olarak, telemetre ilaveten yayim yönü ile alim yoluna yönelik bir hizalama cihazini içerir.

Avantajli olarak, telemetre ilaveten telemetrenin minimum mesafesinden az mesafelere yönelik bir hedefin bir varligina yönelik saptama araçlari içerir. Telemetrelere bagli olarak, bu minimum mesafe 50 ila 500 m olabilir. Bu saptama araçlari, lazer yayiminin çalismasini devre disi birakmaya ve sifir mesafesinden Cihazin göz emniyetini mümkün kilmaya olanak saglar.

Avantajli olarak, lazer vericisi ayrilmayi adapte etmeye yönelik ve sonsuz lazer huzmesini kosutlamaya yönelik araçlar içerir.

Avantajli olarak, telemetre ilaveten telemetrenin eksenine yönelik yönlendirme araçlari Avantajli olarak, telemetre, telemetre ekseni ile hedefin pozisyonu arasinda açi hata ölçümü araçlari içerir, ölçüm araçlari mekansal detektöre baglidir.

Açi hata ölçümü ile iliskili telemetrenin eksenine yönelik yönlendirme araçlari, hareketli hedefin bir takibine olanak saglar.

Avantajli olarak, telemetre EP 2364455 patent basvurusunda önceden açiklanan bulusa bagli olarak, mekansal ve zamansal detektörlerin düzenlemesinin modifiye edilerek, mekansal saptama bilgilerinden, hedefin takip kapasitesine sahiptir.

Bulusun bir diger açisina göre, önceden açiklandigi üzere ve asagidaki unsurlari içeren bir telemetre araciligiyla bir hedefin mesafesine yönelik bir ölçüm prosesi sunulur: yayim cihazi yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim, mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina ve Ss”nin bir entegrasyon degerinin elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir mekansal saptama adimi, yayim cihazi tarafindan lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim ve veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir zamansal saptama adimi, mekansal sinyale (Ss) göre veri çerçevelerinin (ST) bir post-entegrasyon adimi, post-entegrasyonun sonucunun bir esikten fazla olmasi durumunda, mesafeye Bulusun bir birinci çalisma moduna göre, mekansal saptama ve zamansal saptama ardisiktir ve bir hedefin mesafesinin ölçülme prosesi, birinci düzenlemeye göre bir telemetre araciligiyla saglanir; bu, asagidaki ardisik adimlari içerir: yayim cihazi yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim, söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina yönelik ve anahtarlama araçlari yoluyla bir entegrasyon degerinin (Ss) elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir mekansal saptama adimi ve degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (S1) az olmasi durumunda, aksi halde, bir hedef böylelikle saptanir, yayim cihazi tarafindan diger lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim ve bu diger darbelerin lazer ekolarina karsilik gelen, veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir zamansal saptama adimi uygulanir, zamansal saptama adimi sirasinda elde edilen veri çerçevelerinin (ST) bir post- entegrasyon adimidir.

Bulusun bu çalisma moduna bir degiskene göre, mekansal saptama ve zamansal saptama ardisiktir ve bir hedefin mesafesinin ölçülme prosesi, ikinci düzenlemeye göre bir telemetre araciligiyla saglanir, asagidaki ardisik adimlari içerir: yayim cihazi yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim, söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina yönelik ve bir entegrasyon (Ss) degerinin (I) elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir 1. saptama adimi ve degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (81) az olmasi durumunda, önceki alt adimlar yeniden yinelenir, aksi takdirde bir hedef böylelikle saptanir, yayim cihazi tarafindan diger lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim ve bu diger darbelerin lazer ekolarina karsilik gelen, çerçeve A grubu olarak adlandirilan veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir zamansal saptama adimi uygulanir, zamansal saptama adimi sirasinda elde edilen bu A grubu veri çerçevelerinin (ST) bir post-entegrasyon adimidir, A grubunun sahip oldugundan farkli olan, yayim cihazi tarafindan diger lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim, bu diger darbelerin lazer ekolarina karsilik gelen, çerçeve B grubu olarak adlandirilan veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim ve bu B grubu çerçevelerinin hafizalanmasina yönelik bir alt adim içeren bir zamansal saptama adimi uygulanir, yayim cihazi yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim, söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina ve Ss'nin bir entegrasyon degerinin elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir 2. mekansal saptama adimi, degerin (I) birinci darbeden önceden belirlenen bir esikten (81) fazla olmasi durumunda, mekansal saptama dogrulanir, veri çerçeve B grubunun bir post- entegrasyon adimi aktif hale getirilir. A grubunun önceki zamansal saptama adimi, yeniden yinelenir.

Degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (81) az olmasi durumunda, mekansal saptamadan itibaren önceki adimlar yeniden yinelenir.

Bulusun bir diger çalisma moduna göre, mekansal saptama ve zamansal saptama es zamanlidir ve bir hedefin mesafesinin ölçülme prosesi, üçüncü düzenlemeye göre bir telemetre araciligiyla saglanir; bu, asagidaki adimlari içerir: yayim cihazi yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim, söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (SS) saptanmasina yönelik ve seçim araçlari yoluyla bir entegrasyon degerinin (SS) elde edilmesine yönelik bir alt adim ve söz konusu darbenin ayni lazer ekosuna karsilik gelen bir zamansal sinyalin (ST) saptanmasina yönelik bir es zamanli alt adim içeren bir mekansal saptama adimi, . degerin (l) önceden belirlenen bir esikten (S1) az olmasi durumunda, önceki adim yeniden yinelenir, - aksi takdirde bir hedef böylelikle saptanir, post-entegrasyon araçlari tarafindan, karsilik gelen veri çerçevelerinin (ST) bir post-entegrasyon adimidir.

Bu adimlar, hedef ile telemetre arasindaki mesafenin ölçümü elde edilene kadar tekrar Bulusa göre proses, mekansal sinyalin yogunluk seviyesine göre veri çerçevelerini agirliklandirmaya olanak saglar.

Tercih edildigi üzere, proses ilaveten post-entegrasyonlarindan önce çerçevelerin bir zamansal etiketleme (veya tarihlendirme) adimini içerir.

Istege bagli olarak, telemetre ile ölçülecek olan hedef hareketlidir. Bu durumda, adimlar hedef ile telemetre arasindaki farkli nispi hiz hipotezlerine yönelik yeniden yinelenebilir.

Bulus, sinirlandirici olmadan örnek yoluyla açiklanan ve ekli sekiller ile gösterilen birkaç düzenlemenin incelenmesi ile daha iyi anlasilir hale gelecektir, burada: . sekiller 1, kullanilan seçim araçlarina göre degisiklik gösteren, bulusa göre telemetre örneklerini sematik olarak gösterir, . sekiller 2, mekansal saptamanin zamansal saptamaya alternatif olmasi durumunda (sekil 2a ve 2b), mekansal saptamanin zamansal saptama ile es zamanli olmasi durumunda (sekil 20), bulusa göre bir telemetrenin çalisma sinoptiklerini gösterir, - sekil 3, bir hedefin ekosunun varliginin temsil niteligindeki bir bilgiyi içeren çerçeveleri (ST) gösterir, hedefin nispi hizi, zamana göre sabittir.

Sekiller 1lde gösterilen telemetre (1), bir lazer huzmesinin (21) bir yayim cihazi (2), geri saçilan ekolarin (31) bir alim cihazi (3) ve bir islem birimi (4) içerir.

Bir lazer huzmesinin (21) yayim cihazi (2) zayif bir ayrima olanak saglayan bir lazer darbesi vericisi (5) içerir. Tercih edildigi üzere, lazer darbesi vericisi (5) yüksek frekanslidir. Avantajli olarak, telemetre (1) bir ikinci emniyet vericisi/alicisi (6) içeren, minimum telemetre mesafesinden az bir mesafede bulunan bir hedefin varliginin saptanmasina yönelik konfigüre edilen ve telemetrenin (1) göz emniyetini saglayacagi sekilde minimum telemetre mesafesinden az bir mesafedeki bir hedefin saptanmasi durumunda, lazer yayiminin (5) çalismasini durdurmaya yönelik adapte edilen bir cihaz içerir. Tipik olarak, minimum telemetre mesafesi ile 0 ile 500 mm arasinda bulunan bir mesafe anlasilir.

Avantajli olarak, yayim Cihazi (2) ilaveten lazer huzmesini biçimlendirebilen bir optik (gösterilmemistir) içerir. Diger bir deyisle, bunun vericiden (5) çikisinda, lazer huzmesi (21) beklenen ayrimda ve sonsuzluga kosutlanir.

Avantajli olarak, telemetre (1) alim ile ilgili olarak yayimin yönünü modifiye etmeye olanak saglayan yayimlarin yönlendirme araçlarini (7) içerir.

Bulusa göre, bir hedefin telemetresi asagidaki gibi gerçeklestirilir. Yayim cihazi (2) darbeli bir lazer sinyali (21) yayar ve istege bagli olarak isleme birimine (4) darbe yayiminin (21) tarihini iletir.

Geri saçilan ekolarin (31) alim cihazi (3), bir odak düzlemi (18) üzerinde geri saçilan üzere, bu odak düzlemi çok sayida temel saptama bölgesine yeniden bölünebilir. Her bir telem bölgede, saptama mekansal veya zamansal olabilir. Alim cihazi (3), EP 2364455 patent basvurusunda açiklandigi üzere, mekansal detektöre (10) dogru veya zamansal detektöre (11) dogru geri saçilan ekolarin (31) makas araçlarini içerebilir. Bu mekansal (10) ve zamansal (11) detektörler odak düzleminde (18) bulunabilir veya isik aynalar veya optik fiberler gibi optik araçlar yoluyla odak düzleminden detektörlere (10, 11) dogru aktarilabilir. Mekansal ve zamansal saptamalar, birinin mekansal saptamaya, digerinin zamansal saptamaya adandigi iki devre ile iliskili özgün bir detektör yoluyla veya birinin zamansal saptamaya yönelik ve digerinin mekansal saptamaya yönelik oldugu iki ayri detektör yoluyla yapilabilir. Bir mekansal detektör (10) tipik olarak bir entegratör devresi içine monte edilen bir fotodiyottur. Monteleme, düsük gürültülüdür.

Entegrasyon periyodu süresince, üretilen yükler depolanir akabinde, entegrasyon periyodundan sonra okuma devresi bu yükleri toplanan yüklerin sayisina orantili bir sinyale dönüstürür. Entegrasyon süresi, içinde hedefin bulunabildigi domene veya mesafenin alt domenine adapte edilir. Birkaç on foton düzeyinde oldukça zayif bir sinyalin saptanmasi mümkündür. Zamansal bir detektör (11) tipik olarak PIN türü bir fotodiyot, bir çig fotodiyotu veya ekolarin zamansal etiketlemesine ve hedef ile telemetre arasindaki mesafenin ölçümüne olanak saglamaya yönelik en iyi hale getirilen genis bant genisligine sahip bir fotodiyottur. Bunun performansi esas olarak detektörün kendi gürültüsü ve transempedans türü ve iliskili amplifikasyon devreleri ile sinirlandirilir. Zamansal modülasyonun çözünürlügü, mesafenin kesin bir ölçümüne olanak saglar. Bir çig fotodiyotu, sinyalin yogunlugu ile gürültünün yogunlugu arasindaki oranin iyilestirilmesine olanak saglar. Birkaç yüz, bin dahi foton, yanlis alarm risklerini sinirlandirmaya yönelik yeterli gürültü üzerine bir sinyal oraninin elde edilmesine yönelik gereklidir. Zamansal detektör (11) yoluyla saptanabilen sinyalin seviyesi, mekansal detektör (10) yoluyla saptanabilir olandan oldukça daha fazla yüksekün Avantajli olarak, telemetre (1) yayim yolunu ve alim yolunu içeren telemetrenin ekseninin bir yönlendirme cihazini (12) içerir. Bu cihaz, mekansal saptamanin açi hata ölçümü bilgilerinden hedefin iyi sekilde takibine olanak saglamaya yönelik dinamiktir.

Avantajli olarak, alim cihazi ilaveten hiçbir saptamanin gerekli olmamasi durumunda aliciyi korumak amaciyla açilip kapanabilen bir koruma kanadi (13) içerir.

Avantajli olarak, alim cihazi (4) bunlarin dijital islemesine yönelik verilerin biçimlendirme araçlarini içerir. Örnekleme frekansi, 2,5 m'lik bir mesafe ölçüm adimina yönelik 59,958 MHz olacaktir. Bununla birlikte, oldukça yüksek bir örnekleme frekansi islemeler sirasinda darbelerin en iyi sekilde temsil edilmesine yönelik tutulabilir.

Isleme birimi (4), asagidaki araçlari içerir: - Mekansal saptamadan türeyen mekansal sinyalin (Ss) entegrasyon degerini (I) kuran ve post-entegre edilecek olan zamansal detektörden türeyen çerçeveleri seçen seçim araçlari (14), . Seçilen zamansal çerçevelerin post-entegrasyon araçlari (16), . Post-entegrasyon araçlari yoluyla saglanan sonuçtan, hedef ile telemetre arasindaki mesafenin hesap araçlaridir (17).

Sekil 1a'da gösterilen bir birinci düzenlemeye göre, bu seçim araçlari Ss”nin entegrasyon degerine (l) göre, mekansal saptama veya zamansal saptamayi aktif hale getirir. Bu seçim araçlari örnegin, mekansal detektör (10) veya zamansal detektöre (11) dogru geri saçilan ekolarin (31) makasina olanak saglayan anahtarlama araçlari yoluyla saglanir. Bu anahtarlama araçlari, I'ya göre bir karar kurabilen bir anahtarlama kontrolü (14b) ve bu karari uygulayabilen bir komutatör (14a) içerir. Anahtarlama araçlari (14a, 14b), mekansal saptama boyunca mekansal detektöre (10) dogru yön verir. Mekansal saptamanin saglanmasi durumunda, anahtarlama araçlari (14a, 14b) bir grup çerçevenin elde edilmesine yönelik, zamansal detektöre (11) dogru makas pozisyonunda degisir. Bu düzenlemeye göre, zamansal saptama aracindan türeyen tüm grup çerçeveleri (11), seçimin zamansal detektörün asagi akisinda meydana gelmesinden dolayi, post-entegrasyon araçlarina (16) iletilir.

Sekil 1b'de gösterilen, birinci düzenlemenin degiskeni bir ikinci düzenlemeye göre, anahtarlama kontrolü (14b) ilaveten post-entegrasyon araçlarina (16) baglidir.

Sekil 1c'de gösterilen bir üçüncü düzenlemeye göre seçim araçlari, mekansal saptama aracinin (10) ve zamansal saptama aracinin (11) girdisinde ve post-entegrasyon araçlarinin (16) çiktisinda bagli olan ayrim araçlaridir (14). Iki mekansal ve zamansal detektör, tüm darbelere yönelik aktiftir. Ss'nin entegrasyon degerine (l) göre, bunun post-entegrasyon araçlarina (16) iletilip iletilmeyecegini belirlemeye yönelik zamansal saptama aracindan (11) türeyen çerçeve ayrimi bulunur. Dagilim, mekansal saptama ile zamansal saptama arasinda statiktir. Örnegin, yari-geçirgen bir biçaktan bahsedilir.

Bu düzenlemeye göre, zamansal saptama aracindan türeyen sadece bazi grup çerçeveleri (11), seçimin zamansal detektörün (11) yukari akisinda meydana gelmesinden dolayi, post-entegrasyon araçlarina (16) iletilir.

Isleme birimi (4) avantajli olarak, bunlara yayim cihazi (2) yoluyla saglanan yayimlarin tarihlerini iliskilendiren çerçevelerin (ST) zamansal etiketleme araçlarini (15) içerir (adimlar 206.1, 302); bunlar yayim cihazinin (2) çiktisinda ve post-entegrasyon araçlarinin (16) girdisinde bulunur. Bunlar, istege bagli olarak seçim araçlarina entegre edilebilir. Bu zamansal etiketleme, daha yukarida açiklandigi üzere hareketli bir hedefin durumunda ancak sabit bir hedefe yönelik olmamak üzere gereklidir; ancak, hedefin sabit veya hareketli olup olmadigi a priori bilmemesi durumunda, bu zamansal etiketleme varsayilan olarak gerçeklestirilir.

Bulusun bir açisina göre telemetre (1), hedefin en fazla isbirligi yapan bölümünün yerellestirilmesine, bu bölüm üzerinde yayim ekseninin oldukça iyi sekilde yönlendirilmesine ve bunun telemetre ile ölçülmesine olanak saglar. Bu dolayisiyla, lazer darbelerinin hedefin yaninda çekilmesi durumunda, hedefin mesafesinin görüntülenmesinden önce bekleme süresini sinirlandirmaya olanak saglar.

Telemetrenin (1) çok sayida çalisma modu kullanilabilir, tümü zamansal detektör yoluyla saptanan ve önceden mekansal detektörden türeyen sinyale göre seçilen lazer ekolarinin bir post-entegrasyonuna dayanir: mekansal saptama, istege bagli olarak bir degisken ile zamansal saptamaya yönelik alternatiftir veya mekansal saptama, zamansal saptama ile es zamanlidir.

Sekil 2a, mekansal saptamanin zamansal saptamaya yönelik alternatif olmasi durumunda, birinci düzenlemeye göre telemetrenin bir çalisma modunu gösterir.

Kullanilan telemetre, sekil 1a ile iliskili olarak açiklanmis olandir.

Bir birinci adimda (200), mekansal bir saptama hedef ile telemetre arasindaki mesafe ölçümünün istenebilecegi bir hedefin saptanmasina kadar aktif hale getirilir, bu mekansal saptama adimi, alt adimlar (201, 202 ve 203) içerir. Istege bagli olarak, minimum telemetre mesafesinden az bir mesafede bulunan bir hedefin varliginin saptanmasi aktif hale getirilir, bu durum cihazin göz emniyetinin saglanmasina olanak Bir alt adimda (201), bir lazer darbesi yayim cihazi (2) yoluyla yayilir. Bir alt adimda (202), mekansal saptama bir entegrasyon degerinin (I) elde edilecegi sekilde, telemetreriin kullanim domeni veya alt domeninde yayimlarin gidis-dönüs zamanina karsilik gelen bir süre boyunca entegrasyon halindedir. Örnegin, 40 ile 50 km arasinda bulunan aranan mesafenin bir alt domeninde bulunan bir hedefe yönelik, entegrasyon penceresi 266 us ile 333 us arasinda bulunacaktir, darbenin yayim ani, sifir zamanina karsilik gelir, domen, 0 ile 80 km ile telemetre ile bunun maksimum yayim mesafesi arasindaki araliga karsilik gelir. Bir adimda (203), entegrasyon degeri (l), önceden sabitlenen bir esik degeri (81) ile kiyaslanir. Entegrasyon degerinin (I) esik degerinden (81) az olmasi halinde, hedefin ekosu yeterli degildir. Bu dolayisiyla, zamansal saptamayi aktif hale getirmeye yönelik faydasizdir ve alt adimlar (201 ila 203) yeniden yinelenir. Bu durumda, telemetre ekseninin yönü veya zamansal pencere degistirilir veya saptanabilir hedefin olmadigina karar verilir. Adimlar (202 ve 203) mekansal detektör (10) ve anahtarlama araçlari (14a, 14b) yoluyla saglanir.

Entegrasyon degerinin (l) esik degerinden (81) fazla olmasi halinde, gerekli olarak bir hedefin mevcut oldugunu belirtir, asagidaki zamansal saptama adimlari aranan mesafenin domen veya alt domeninde gürültüye ilave olarak hedeften türeyen sinyali içeren çerçeveleri kullanacaktir. Bir adimda (204) anahtarlama, zamansal saptamaya olanak saglamaya yönelik degisir. Bir K çerçeve grubu, alt adimlari (205 ila 207) içeren bu adimdan elde edilir.

Alt adimda (205), telemetre yayim cihazi (2) araciligiyla yeni bir lazer darbesi yayar. Alt adimda (206), bir veri çerçevesi (ST) aranan mesafenin domenine veya alt domenine karsilik gelen hedefin ekosunun dönüsünün zamansal penceresi boyunca kaydedilir; ve istege bagli olarak bir hareketli hedefin durumunda daha asagidaki görülecegi üzere, bir alt adim (206.1) sirasinda tarihlenir. Sistemin karakteristiklerine ve saptanmasi istenen hedefin türüne bagli olarak, lazerin yayim yönü verilen bir yayim sayisina (K) yönelik hedef üzerinde stabil olarak kabul edilir. Alt adim (207), adimlari (205 ila 206) tekrar ederek bir K çerçeve grubunun elde edilmesini yönetir. Bu K çerçeveler post- entegrasyon adimi (208) amaciyla post-entegrasyon araçlarina iletilir. Bu alternatif (veya ardisik) düzenlemeye göre, zamansal detektörden türeyen tüm çerçeveler, seçimin zamansal saptamanin asagi akisinda meydana gelmesinden dolayi, post- entegrasyon araçlarina yönelik hesaba katilir.

Post-entegrasyon araçlari (16) yoluyla saglanan bir adimda (209), K çerçevelerinin post-entegrasyon adiminin (208) sonucunun, yanlis alarmin kabul edilebilir bir olasiligi ile bir mesafenin yayinlanmasina olanak saglayip saglamadigini, diger bir deyisle, post entegrasyon sonucunun ikinci bir esik degerinden (82) fazla olup olmadigini dogrular.

Hesap araçlari (17) yoluyla bir mesafenin çikarilmasinin mümkün olmamasi halinde, diger bir deyisle post-entegrasyonun mesafeyi yayinlamaya yönelik yeterli olmamasi halinde (=negatif adim (209) testi), yeni bir devir meydana gelir: anahtarlama araçlari, hedefin varliginin bir mekansal saptama fazini yeniden baslatir akabinde yeni çerçeveler önceki post-entegrasyona eklenmeye yönelik biriktirilir.

Telemetrenin ekseni ve hedef birbirine göre hareket halinde oldugunda, adimlarin (202 ve 203) zincirlemesi yoluyla telemetre ekseni üzerinde hedefin varligina yönelik bilgiler, istege bagli olarak hedefin takibine yönelik kullanilabilir.

Anahtarlamanin ölü zamanini düsürmeye yönelik, bu çalisma modunun bir degiskeni uygulanabilir. Yukarida açiklanan devir, sekil 2b ile iliskili olarak açiklanan, asagidaki yöntem ile düzeltilebilir. Kullanilan telemetre, sekil 1b ile iliskili olarak açiklanmis olandir. Bu degiskene göre, bir A çerçeve grubunun ve bunlarin post-entegrasyonunun elde edilmesinden sonra, bir ikinci B çerçeve grubu elde edilir. Akabinde, seçim araçlari mekansal saptamayi aktif hale getirir. Hedefin varliginin birinci darbesinden mekansal saptamanin saptanmasi halinde, B grubu post-entegre edilir. Aksi halde, B gmbu reddedilir ve mekansal saptama devam eder. A grubunun post-entegrasyon sonucuna göre, mesafenin elde edilmemesi halinde, seçimin modifikasyonu bulunmaz. Mesafenin elde edilmesi halinde, mekansal saptamanin pozisyonunda seçimin modifikasyonu 1. mekansal saptama olarak adlandirilan mekansal saptama aktif hale getirilir (adimlar (201', 202', 203')). Hedefin varligi mekansal saptama yoluyla onaylandiginda (pozitif adim (204`) testi), zamansal saptamanin bir K çerçeve A grubunun elde edilmesi (208')) yapilir. Mesafe yayinlanabilir (pozitif adim (209') testinden dolayidir) ve mekansal saptama dolayisiyla bir sonraki telemetreye yönelik aktif hale getirilir (1. mekansal saptamaya dogru yeniden çikilir). Bu A grubuna yönelik testin (209”) negatif 207)). Bu ikinci B grubu, hafizada saklanir. Anahtarlama araçlari, mekansal detektöre dogru anahtarlar (adim (200)). 2. mekansal saptama olarak adlandirilan bir mekansal saptama aktif hale getirilir.

. Bu 2. mekansal saptamanin hedefin varligini dogrulamasi halinde (pozitif adim (203') testi), dolayisiyla zamansal saptamanin bu ikinci K çerçeve B grubu, A grubunda biriktirilerek post-entegre edilir (adim (208')). B grubunun bu post- entegrasyonundan sonra testin (209') pozitif olmasi halinde, proses mesafenin yayinlanmasi ile sonlandirilir. Aksi takdirde, anahtarlama araçlari, zamansal detektöre dogru anahtarlar ve proses, bir K çerçeve A grubunun elde edilmesine geri döner (=A grubunun zamansal saptamasidir). . 2. mekansal saptamanin hedefin varligini dogrulamamasi halinde, zamansal saptamanin ikinci K çerçeve B grubu reddedilir. Ve proses, hedefin yeni bir 1. mekansal saptamasina yönelik devam eder.

Sekil 20, mekansal saptama, bir diger düzenlemeye göre, zamansal saptama ile es zamanli oldugunda, telemetrenin bir çalisma modunu gösterir. Kullanilan telemetre, sekil lc ile iliskili olarak açiklanmis olandir.

Istege bagli olarak, minimum telemetre mesafesinden az bir mesafedeki bir hedefin varliginin saptanmasi aktif hale getirilir, bu durum cihazin göz emniyetinin saglanmasina olanak saglar.

Mesafenin ölçümü, devirlerden olusturulan ve sekil 20'de gösterilen prosese göre yapilir. Bir adimda (302), bulusun bir açisina göre telemetre yayim cihazi (2) araciligiyla bir lazer darbesi yayar. Zamansal saptama, mekansal saptama ile es zamansal olarak aktif hale getirilir. Bir hedefin, mekansal saptama yoluyla yerellestirilmedigi sürece, telemetre yeni bir darbe yayar.

Her bir darbe, istege bagli olarak daha asagidaki görülecegi üzere bir adimda (302) tarihlenir.

Bir zamansal saptama adiminda (303), bir veri çerçevesi (ST) aranan mesafenin domeninde ve alt domeninde hedefin ekosunun dönüsünün zamansal penceresi boyunca, zamansal detektör (11) araciligiyla kaydedilir. Bu veri çerçevesi (ST), potansiyel olarak hedef ile telemetre arasindaki mesafenin hesabina yönelik kullanilabilir.

Adim (303) ile es zamanli olan ve mekansal detektör (10) araciligiyla saglanan bir adimda (304), mekansal saptama dolayisiyla ayni lazer ekosundan türeyen bir entegrasyon degerinin (I) elde edilecegi sekilde, aranan mesafenin domeninde veya alt domeninde hedefin ekosunun dönüsünün ayni zamansal penceresi boyunca entegrasyon halindedir.

Ayrim araçlari (14) yoluyla saglanan bir adimda (305). mekansal saptamadan türeyen mekansal bilgiler (Ss) ve zamansal saptamadan türeyen veri çerçevesi (ST), ayni lazer ekosundan türemelerinden dolayi, sonraki bir veri islemesine yönelik iliskilendirilir.

Bunlar örnegin, I, ST ve darbe yayim tarihini içeren bir veri blogunun formunda iliskilendirilir.

Ayni zamanda ayrim araçlari (14) yoluyla saglanan mekansal bilgilerin analiz adimi (306), hedefin ekosunun yeterli olmadigi ve bu durumda bu yineleme esnasinda elde edilen veri blogunun reddedildigi ve prosesin adima (301) geri dönecegi, veya hedefin ekosunun yeterli oldugu ve bu durumda, adima (307) geçilecegi sonucunu çikarir: I > 81 olmasi halinde, dolayisiyla ST ve tarih post-entegrasyon araçlarina (16) iletilir.

Adim (307), önceki devirler sirasinda biriktirilen veriler ile zamansal çerçevenin (ST) post-entegrasyonunu gerçeklestirir. Bu es zamanli düzenlemeye göre, zamansal detektörden türeyen bazi çerçeveler, post-entegrasyona yönelik hesaba katilir, ancak seçimin zamansal saptamanin asagi akisinda meydana gelmesinden dolayi, genel olarak tümü degildir.

Post-entegrasyon araçlari (16) yoluyla saglanan bir adimda (308), çerçevelerin post- entegrasyon adimi sonucu elde edilen sinyalin, bir mesafenin yayinlanmasina olanak sagladigini dogrular: çikarilan sinyalin seviyesi, üstünde yanlis alarm olasiliginin kabul edilebilir oldugu bir esik (82) ile kiyaslanir. Hesap araçlari (17) yoluyla yayinlanabilen mesafenin olmamasi durumunda, proses, bir mesafenin yayinlanabilir olmasina kadar yeni bir çerçevenin birikmesine yönelik adimdan (301) yeniden yinelenir. Çikarilan sinyal seviyesi, üstünde yanlis alarm olasiliginin kabul edilebilir oldugu bir esikten (82) fazla oldugunda, proses, mesafenin yayinlanmasi ile sonlanir.

Giris kisminda sunulan örnek yeniden ele alindiginda: bir 10'luk kazanima yönelik, bulusun bir açisina göre, telemetre kullanilmadiginda, post-entegrasyon sadece geçerli 100 çerçeve veya 400 çerçeve yerine kaydedilen 200 çerçeve tasiyacaktir.

Bu noktada hareketli bir hedefin durumundan bahsedilir.

Sekil 3, hedefin bir ekosunu içeren 16 çerçevenin kaydini gösterir, hedef ile telemetre arasindaki nispi hiz, bilinir ve sabittir. Her bir çerçeveye karsilik gelen darbe yayiminin tarihlendirilmesini ve nispi hizi hesaba katan bir düzeltme, post-entegrasyon adimini yapmaya yönelik nominal prosesten yaklasmaya olanak saglar. Hedef ile telemetre arasinda elde edilen mesafe, sadece verilen bir anda geçerli olacaktir. Elde edilen mesafe böylece tarihlendirilmelidir. Herhangi bir diger anda, mesafenin bir düzeltimi nispi hiz hesaba katilarak yapilmasi gereklidir.

Hizin yetersiz ölçüde bilinmesi halinde, çok sayida hiz hipotezin test edilmesi gerekecektir. Hiz hipotezlerinin sayisi (n), birinci ve sonunca çerçeve arasindaki zaman () ile çarpilan ve mesafe bakimindan çözünürlük (R) ile bölünen hedef ile telemetre arasindaki nispi hiza (v) karsilik gelir, (n=v.At/R). Örnegin, 1 saniyelik birinci ile sonuncu çerçeve arasindaki bir süre, -20 ms1 ila +20 ms1 arasinda degisiklik gösterebilen nispi bir hiz ve 2,5 m'lik mesafe bakimindan bir çözünürlük varsayilarak, bir minimum 16 hiz hipotezinin test edilmesi gerekecektir.

Post-entegrasyon adiminin etkin olmasina yönelik, hedefin sinyali tüm çerçevelerde toplanmasi gerekir.

Sonuç olarak, her bir hiz hipotezine yönelik, telemetre ile hesap arasindaki bir mesafe hesabi, her bir çerçevenin yayiminin zamansal etiketi ve seçilen hiz hipotezinin hesaba katilmasi ile gerçeklestirilir.

Post-entegrasyon adimindan sonra, hesabin en kuvvetli sinyali verdigi hiz hipotezi, en olasi olandir. Mesafe, bir tarih ve olasi bir hiz ile saglanir.

Tek bir darbeye yönelik saptama sinirina göre, 10'luk bir kazanimin ideal bir durumunun gerekli oldugu 100Hz'li bir telemetre ve bir hedefin örnegi ele alinir.

Hedefin, telemetrenin süresi boyunca iyi ortalanacagi durumda, her bir çerçevede ekonun varliginin olasiligi, 1 olacaktir. Post-entegrasyon, 100 çerçevede yapilacaktir.

Birinci ile sonuncu çerçeve arasindaki süre 1 saniyedir, maksimum nispi hiz, +20 m.S' 1'dir ve mesafe bakimindan çözünürlük 2,5 m'dir, hiz hipotezlerinin sayisi, önceden görüldügü üzere 16'dir.

Bir çerçevede hedefin ekosunun varliginin olasiliginin 1/2 olmasi halindei önceden görüldügü üzere, 1“lik bir varlik olasiligi ile elde edilmis olan ile özdes gürültü üzerine bir sinyal oranini elde etmeye yönelik, 400 çerçeve dolayisiyla gereklidir. Çerçeve sayisi böylelikle 4'Iük bir faktör ile çarpilir.

Hiz hipotezleri sayisi ayni zamanda 4 veya 1 ila 4 saniye arasinda geçen birinci ve sonuncu çerçeve arasindaki zamanin artisindan dolayi 64 ile çarpilir.

Sonuç olarak, post-entegrasyon adimi sirasinda gerçeklestirilecek islemlerin sayisi, sonunda 4X4=16ilik bir faktör ile çarpilir.

Bulusun bir açisina göre, bir telemetrenin kullaniminin durumunda, sonuç asagidaki gibidir. Kaydedilecek çerçevelerin sayisi, çerçevede hedefin varliginin 1/z olasiligindan dolayi, 2 ile çarpilir, post-entegrasyonda islenecek çerçevelerin sayisi ayni sekilde kalir: tüm bu çerçevelerini hedefin ekosunu içermesinden dolayi 100 çerçeve ve birinci yayim ile sonuncu yayim arasindaki zamanin 2 ile çarpilmasindan dolayi hiz hipotezlerinin sayisi iki ile çarpilir. Post-entegrasyon adimi sirasinda gerçeklestirilecek islemlerin sayisi, hiz hipotezlerinin sayisinin iki katina çikmasindan dolayi sadece 2'lik bir faktör ile çarpilir.

Dolayisiyla, bu bulus araciligiyla, bir çerçevede hedefin ekosunun varliginin olasiliginin 1/a oldugu hareketli bir hedefin durumunda, nispi hiz hipotezlerini hesaba katarak post- entegrasyon adimi sirasindaki elde etme zamani ve islemlerin sayisi, a ile çarpilir.

Ayrica bu bulus olmadan, bir çerçevede hedefin ekosunun varliginin olasiliginin 1/a oldugu hareketli bir hedefin durumunda, elde etme zamani 612 ile çarpilir ve nispi hiz hipotezlerini hesaba katarak post-entegrasyon adimi sirasinda islemlerin sayisi, a4 ile çarpilir.

Sabit Ortalanan Stabil olmayan hareketli hedef hareketli hedef hedef olmadan olmadan Post-entegrasyona oc N 0( N oc a2-N 0( N yönelik çerçevelerin Çerçevede hedefin 1 1 1/a 1/a varliginin olasiligi Elde etme süresi t t aZ-t a-t Hiz hipotezleri Islem sayisi Ortalanan hareketli hedef Stabil olmayan hareketli olmadan olmadan

Claims (1)

1. ISTEMLER Bir telemetre (1) araciligiyla bir hedefin bir mesafesine yönelik, asagidakileri içeren ölçüm cihazi olup: lazer darbeli bir verici (2), entegratörde monte edilen en az bir fotodiyot içeren ve mekansal olarak adlandirilan bir sinyali saglayabilen bir mekansal saptama cihazi (10) içeren, hedef tarafindan geri saçilan lazer ekolarinin (31) bir alicisi (3) bir transempidans devresine baglanan en az bir fotodiyot içeren ve zamansal olarak adlandirilan bir sinyali saglayabilen bir zamansal saptama cihazi (11), hedefin mesafesinin bir hesap birimini (17) içeren, mekansal sinyal ve zamansal sinyale yönelik isleme araçlari (4), zamansal sinyal önceden belirlenen bir süre boyunca saptanan verilerin kaydi olan bir veri çerçevesi formuna sahiptir, özelligi, isleme araçlarinin (4) asagidaki unsurlari içermesi ile karakterize edilmesidir: hedefin mesafesinin bir hesap biriminin çiktisina bagli, zamansal sinyallerin post-entegrasyon araçlari (16), mekansal saptama cihazina (10) ve zamansal saptama cihazina (11) bagli olan, mekansal saptama cihazindan (10) türeyen mekansal sinyalin bir entegrasyon degerini (I) kurabilen ve entegrasyon degerine (l) göre zamansal detektörden (11) türeyen çerçeveleri seçebilen, post- entegrasyon araçlarina iletmek üzere, zamansal sinyallerin seçim araçlaridir (14). Istem 1ie göre cihaz olup, özelligi zamansal sinyallerin seçim araçlarinin, bir komütatör (14a) vasitasiyla zamansal saptama cihazinin (11) çiktisinda bagli ve mekansal saptama cihazinin (10) girdisinde bagli ve mekansal sinyale göre komütatör (14a) vasitasiyla zamansal saptama cihazini (11) anahtarlayabilen bir anahtarlama kontrolü (14b) içermesi ve post-entegrasyon araçlarinin (16), zamansal saptama cihazinin (11) girdisinde bagli olmasidir. Önceki isteme göre cihaz olup, özelligi anahtarlama kontrolünün (14b) ilaveten post-entegrasyon cihazlarina (16) bagli olmasidir. istem 1'e göre cihaz olup, özelligi zamansal sinyallerin seçim araçlarinin, mekansal saptama aracinin (10) ve zamansal saptama aracinin (11) girdisinde ve post-entegrasyon araçlarinin (16) çiktisinda bagli ayrim araçlari (14) olmasidir. Önceki istemlerden birine göre cihaz olup, özelligi isleme araçlarinin (4)i çerçevelerin zamansal etiketleme araçlarini (15) içermesidir. Önceki istemlerden birine göre cihaz olup, özelligi vericinin (2) bir yayim yönüne sahip olmasi ve alicinin (3), bir alim yönüne sahip olmasi ve ilaveten, yayim yönünün ve alim yönünün hizalanmasina yönelik bir araç (12) içermesidir. Önceki istemlerden birine göre cihaz olup, özelligi lazer darbeli vericinin (2) ayrilmayi adapte etmeye yönelik ve sonsuz lazer huzmesini kosutlamaya yönelik araçlar içermesidir. Önceki istemlerden birine göre cihaz olup, özelligi ilaveten telemetrenin minimum mesafesinden az mesafelere yönelik bir hedefin bir varliginin saptama araçlarini içermesidir, saptama araçlari, lazer yayiminin çalismasini devre disi birakmaya yönelik ve sifir mesafeden itibaren Cihazin göz emniyetini saglamaya yönelik adapte edilir. Önceki istemlerden birine göre cihaz olup, özelligi ilaveten telemetrenin ekseninin yönlendirme araçlarini içermesidir. Önceki istemlerden birine göre cihaz olup, özelligi telemetrenin, telemetre ekseni ile hedefin pozisyonu arasinda açi hata ölçümü araçlarini içermesidir, ölçüm araçlari mekansal detektöre baglidir. .Önceki istemlerden birine göre bir telemetre (1) araciligiyla bir hedefin mesafesinin ölçüm prosesi olup, özelligi bunun asagidaki adimlari içermesi ile karakterize edilmesidir: yayim cihazi (2) yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim (202, 301), mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina ve Ss'nin bir entegrasyon degerinin (l) elde edilmesine yönelik bir alt adim (203, 304) içeren bir mekansal saptama adimi, yayim cihazi (2) tarafindan lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim ve veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (St) elde edilmesine yönelik bir alt adim içeren bir zamansal saptama adimi, mekansal sinyalin (Ss) entegrasyon degerine (I) göre, çerçevelerin seçilmesinden sonra veri çerçevelerinin (St) bir post-entegrasyon post-entegrasyonun sonucunun bir esikten fazla olmasi durumunda (adim (209, 308)), mesafeye yönelik bir hesaplama adimidir. 12. Istem 2 ile kombinasyon halinde alinan istemler 1 ila 10'dan birine göre bir telemetre (1) araciligiyla önceki isteme göre bir hedefin mesafesinin ölçüm prosesi olup, özelligi bunun asagidaki ardisik adimlari içermesi ile karakterize edilmesidir: yayim cihazi (2) yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim (201 ), söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina yönelik ve bir entegrasyon (Ss) degerinin (I) elde edilmesine yönelik bir alt adim (202) içeren bir mekansal saptama adimi ve degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (S1) az olmasi durumunda (adim (203)), önceki adim yeniden yinelenir, aksi halde, bir hedef böylelikle saptanir, yayim cihazi (2) tarafindan diger lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim (205) ve bu diger darbelerin lazer ekolarina karsilik gelen, veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim (206, 207) içeren bir zamansal saptama adimi uygulanir, zamansal saptama adimi sirasinda elde edilen veri çerçevelerinin (ST) bir post-entegrasyon adimidir (208). 13. istem 3 ile kombinasyon halinde alinan istemler 1 ila 10'dan birine göre bir telemetre (1) araciligiyla önceki isteme göre bir hedefin mesafesinin ölçüm prosesi olup, özelligi bunun asagidaki ardisik adimlari içermesi ile karakterize edilmesidir: yayim cihazi (2) yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim (201'), söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina yönelik ve bir entegrasyon (Ss) degerinin (I) elde edilmesine yönelik bir alt adim (202') içeren bir 1. saptama adimi ve degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (S1) az olmasi durumunda (adim (203)), önceki alt adimlar yeniden yinelenir, aksi halde, bir hedef böylelikle saptanir, yayim cihazi (2) tarafindan diger lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim (205') ve bu diger darbelerin lazer ekolarina karsilik gelen, çerçeve A grubu olarak adlandirilan veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim (206', 207') içeren bir zamansal saptama adimi uygulanir, zamansal saptama adimi sirasinda elde edilen bu A grubu veri çerçevelerinin (ST) bir post-entegrasyon adimidir (208'), A grubunun sahip oldugundan farkli olan, yayim cihazi (2) tarafindan diger lazer darbelerinin yayilmasina yönelik bir alt adim (205'), bu diger darbelerin lazer ekolarina karsilik gelen, çerçeve B grubu olarak adlandirilan veri çerçeveleri formuna sahip bir zamansal sinyalin (ST) elde edilmesine yönelik bir alt adim (206', 207') ve bu B grubu çerçevelerinin hafizalanmasina yönelik bir alt adim Içeren bir zamansal saptama adimi uygulanir, yayim cihazi (2) yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim (201'), söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina yönelik ve bir entegrasyon (Ss) degerinin (I) elde edilmesine yönelik bir alt adim (202') içeren bir 2. mekansal saptama adimi ve degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (81) az olmasi durumunda (adim (203')), mekansal saptama dogrulanir, veri çerçeveleri B grubunun bir post-entegrasyon adimi, akabinde, yeni bir çerçeve A grubunun elde edilmesi, ve degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (S1) az olmasi durumunda (adim (203')), devir birinci mekansal saptamanin seviyesine geri döner. 14. istem 4 ile kombinasyon halinde alinan istemler 1 ila 10'dan birine göre bir telemetre (1) araciligiyla istem 11'e göre bir hedefin mesafesinin ölçüm prosesi olup, özelligi bunun asagidaki adimlari içermesi ile karakterize edilmesidir: - yayim cihazi (2) yoluyla bir lazer darbesinin yayilmasina yönelik bir alt adim (301), söz konusu darbenin lazer ekosuna karsilik gelen mekansal sinyalin (Ss) saptanmasina yönelik ve seçim araçlari yoluyla bir entegrasyon (Ss) degerinin (I) elde edilmesine yönelik bir alt adim (304) ve söz konusu darbenin ayni lazer ekosuna karsilik gelen bir zamansal sinyalin (ST) saptanmasina yönelik bir es zamanli alt adim (303) içeren bir mekansal saptama adimi, - degerin (I) önceden belirlenen bir esikten (81) az olmasi durumunda (adim (306)), önceki adim yeniden yinelenir, - aksi takdirde bir hedef böylelikle saptanir, post-entegrasyon araçlari (16) tarafindan, karsilik gelen veri çerçevelerinin (81) bir post-entegrasyon 15. Istemler 11 ila 13'ten birine göre proses olup, özelligi ilaveten bunlarin post- entegrasyonundan önce çerçevelerin bir zamansal etiketleme adimini (206.1, 302) içermesidir. 16. Istemler 11 ila 14'ten birine göre proses olup, özelligi telemetre ile ölçülecek olan hedefin hareketli olmasidir. 17.Önceki isteme göre proses olup, özelligi adimlarin hedef ile telemetre arasindaki farkli nispi hiz hipotezlerine yönelik yeniden yinelenmesidir.