DE102004040218A1 - Proximity sensor device for firing warhead of defense missile against approaching projectile, has detector with detection area for recording projectile, such that area is further limited, and distance sensor controlling firing of warhead - Google Patents

Proximity sensor device for firing warhead of defense missile against approaching projectile, has detector with detection area for recording projectile, such that area is further limited, and distance sensor controlling firing of warhead Download PDF

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Abstract

The device has a detector comprising a hollow-cone-shaped detection area (14) for recording an approaching projectile (12), such that the area is further limited. A distance sensor is provided for controlling firing of a warhead of a defense missile based on the distance between the defense missile and the approaching projectile. An emission device is provided for transmitting a radiation (16) in spectral range of the detector.

Description

Die Erfindung betrifft eine Annäherungssensoranordnung, insbesondere für die Zündauslösung des Gefechtskopfes eines Abwehrflugkörpers gegen ein anfliegendes Projektil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a proximity sensor arrangement, especially for the triggering of the Warhead of a defense missile against an approaching projectile according to the preamble of the claim 1.

Eine derartige Annäherungssensoranordnung wird in einem aktiven Abwehrsystem eingesetzt, bei dem zum Beispiel von einem angegriffenen Objekt her einem angreifenden Projektil beispielsweise gemäß der US-A-5,661,254 eine Abwehrgranate mit Splitter-Gefechtskopf oder gemäß der US-B-6,244,156 eine Abwehrgranate mit Blast-Gefechtskopf entgegen geschossen wird. Bei dem Angreifer kann es sich um ein antriebslos verschossenes Projektil (Geschoss) oder um ein mit Eigenantrieb ausgestattetes Projektil (Flugkörper) handeln. Ein solches Szenario ist beispielhaft in der DE 196 01 756 C1 skizziert. Wie dort gezeigt, ist realistischerweise nicht davon auszugehen, dass es zu einer Kollision zwischen dem angreifenden Projektil und dem Abwehrflugkörper kommt. Deshalb muss der Gefechtskopf des Abwehrflugkörpers unmittelbar vor dem Vorbeiflug gezündet werden, weil sich dann für dessen Splitter- oder Blast-Wirkung gerade die optimale Begegnungssituation relativ zu dem angreifenden Projektil ergibt.Such a proximity sensor arrangement is used in an active defense system, in which, for example, from an attacked object an attacking projectile, for example, according to US-A-5,661,254 a defensive grenade with splinter warhead or according to US-B-6,244,156 a defensive grenade with Blast warhead is shot against. The attacker may be a missile fired projectile (projectile) or a self propelled projectile (missile). Such a scenario is exemplary in the DE 196 01 756 C1 outlined. As shown there, it is not realistic to expect a collision between the attacking projectile and the defense missile. Therefore, the warhead of the defense missile must be detonated immediately before the flyby, because then for its fragmentation or blast effect just the optimal encounter situation relative to the attacking projectile results.

Für die Abstandsauslösung gegen Luftziele sind beispielsweise Radarzünder im Einsatz. Deren keulenförmige Detektionscharakteristik führt aber in der dargestellten Passagesituation nicht zu einer eindeutigen und reproduzierbaren Zündinformation. Bei Radarzündern besteht ein Hauptnachteil außerdem darin, dass diese ein angreifendes Projektil bevorzugt in Richtung koaxial voraus erfassen und damit die Zündauslösung des Gefechtskopfes in einer Annäherungssituation bewirken, die hinsichtlich des Abstandes und für die radial orientierte Wirkung des Abwehrgefechtskopfes extrem ungünstig ist.For the distance release against Air targets are for example Radarzünder in use. Their club-shaped detection characteristic but leads in the illustrated passage situation not to a clear and reproducible ignition information. At Radarzündern another major disadvantage is that that this prefers an attacking projectile in the direction of coaxial capture in advance and thus the ignition of the Warhead in a approach situation effect, in terms of distance and for the radially oriented effect of the defense warhead is extremely unfavorable.

Aus der DE-OS 25 27 368 ist daher ein Annäherungssensor mit einem hohlkegelförmigen Detektionsbereich zum Erfassen eines anfliegenden Projektils bekannt, sodass die Zündauslösung des Gefechtskopfes des Abwehrflugkörpers besser auf die hauptsächlich radial orientierte Wirkung des Gefechtskopfes abgestimmt ist. Um den Öffnungswinkel, in den die Splitter der Wirkladung streuen, klein zu halten und damit die Splitterdichte zu vergrößern, wird der Elevationswinkel des Detektionsbereichs des Annäherungssensors in Abhängigkeit von der Begegnungsgeschwindigkeit zwischen dem angreifenden Projektil und dem Abwehrflugkörper verändert. Die Begegnungsgeschwindigkeit wird dabei über ein zusätzliches Doppler-Radargerät in der Spitze des Abwehrflugkörpers erfasst. Die Veränderung des Elevationswinkels kann zum Beispiel mittels mehrerer hintereinander angeordneter Photodioden mit einer gemeinsamen Torroidlinse hinter der Wirkladung erreicht werden.Out DE-OS 25 27 368 is therefore an approach sensor with a hollow cone-shaped detection area for detecting an approaching projectile known, so that the triggering of the warhead of the defense missile better on the main radially oriented effect of the warhead is tuned. Around the opening angle, in which the splinters of the active charge scatter, to keep small and in order to increase the splinter density, the elevation angle becomes the detection range of the proximity sensor dependent on of the speed of encounter between the attacking projectile and the defense missile changed. The encounter speed is about an additional Doppler radar device in the Tip of the defense missile detected. The change of the Elevation angle can, for example, by means of several consecutive arranged photodiodes with a common Torroidlinse behind the effective charge can be achieved.

Ferner beschreibt die FR-A-1,464,783 einen Infrarot-Annäherungssensor mit mindestens zwei kegelförmigen Detektionsbereichen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln, wobei die Zündauslösung des Gefechtskopfes nur bei gleichzeitiger Erfassung eines Zielobjekts durch beide Detektionsbereiche erfolgt. Durch diese Maßnahme soll verhindert werden, dass der Gefechtskopf fälschlicherweise durch eine Hintergrundstrahlung ausgelöst wird.Further FR-A-1,464,783 describes an infrared proximity sensor with at least two conical Detection areas with different opening angles, wherein the ignition of the Warhead only with simultaneous capture of a target object done by both detection areas. By this measure should prevents the warhead mistakenly by a background radiation triggered becomes.

Auch die US-A-4,185,560 offenbart einen Annäherungssensor mit zwei kegelförmigen Detektionsbereichen mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln. In diesem Fall soll durch die beiden Detektionsbereiche aber die Aufgabe gelöst werden, Zielobjekte unterschiedlicher Größen gleichermaßen wirksam zu bekämpfen. Dies wird dadurch erreicht, dass der erste Detektionsbereich mit dem kleineren Öffnungswinkel ein anfliegendes Projektil zuerst erfasst und am Ende des Empfangssignals ein Zündsignal ausgibt, während der zweite Detektionsbereich mit dem größeren Öffnungswinkel ein anfliegendes Projektil später erfasst und das Zündsignal mit einer gewissen Verzögerung nach Beginn des Empfangssignals ausgibt. Im Fall eines großen anfliegenden Projektils ist das Ende des Empfangssignals des ersten Detektionsbereichs bei Ablauf der Verzögerung für das Zündsignal des zweiten Detektionsbereichs noch nicht erreicht, weshalb das Zündsignal gemäß dem zweiten Detektionsbereich nach Ablauf der Verzögerung nach Beginn des Empfangssignals erzeugt wird. Im Fall eines kleineren anfliegenden Projektils wird das Ende des Empfangssignals des ersten Detektionsbereichs bereits vor Ablauf der Verzögerung für das Zündsignal des zweiten Detektionsbereichs erreicht, sodass das Zündsignal gemäß dem ersten Detektionsbereich bei Ende des Empfangssignals erzeugt wird.Also US-A-4,185,560 discloses a proximity sensor having two cone-shaped detection areas with different opening angles. In this case, the two detection areas but the Task solved become, target objects of different sizes equally effective to fight. This is achieved in that the first detection area with the smaller opening angle a flying projectile first detected and at the end of the received signal an ignition signal Spends while the second detection area with the larger opening angle an approaching Projectile later detected and the ignition signal with a certain delay after the beginning of the received signal. In the case of a big approaching Projectile is the end of the received signal of the first detection area at the expiration of the delay for the ignition signal of the second detection range has not yet been reached, which is why ignition signal according to the second Detection area after expiration of the delay after the start of the received signal is produced. In the case of a smaller approaching projectile, the End of the received signal of the first detection range already before Expiration of the delay for the ignition signal reaches the second detection range, so that the ignition signal according to the first detection area is generated at the end of the received signal.

Ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Annäherungssensoranordnung für die Zündauslösung des Gefechtskopfes eines Abwehrflugkörpers gegen ein anfliegendes Projektil mit einer Detektorvorrichtung, die einen Detektor mit einem hohlkegelförmigen Detektionsbereich zum Erfassen des anfliegenden Projektils aufweist, derart weiterzubilden, dass der Detektionsbereich der Detektorvorrichtung weiter beschränkt wird, um die Störfestigkeit der Annäherungssensoranordnung weiter zu erhöhen.outgoing from the above-described prior art is the invention the task is based, a proximity sensor arrangement for the ignition of the Warhead of a defense missile against an approaching projectile with a detector device, a detector with a hollow cone-shaped detection area for Detecting the approaching projectile in such a way that the detection range of the detector device is further limited, to the immunity of the Proximity sensor arrangement continue to increase.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Annäherungssensoranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Aus- bzw. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.These The object is achieved by a Proximity sensor arrangement solved with the features of claim 1. Preferred training or further education the inventive arrangement are Subject of the dependent Claims.

Die Annäherungssensoranordnung, insbesondere für die Zündauslösung des Gefechtskopfes eines Abwehrflugkörpers gegen ein anfliegendes Projektil, mit einer Detektorvorrichtung, die einen Detektor mit einem hohlkegelförmigen Detektionsbereich zum Erfassen eines anfliegenden Projektils aufweist, weist danach ferner eine Entfernungssensorik auf, um die Zündauslösung des Gefechtskopfes eines Abwehrflugkörpers in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen dem Abwehrflugkörper und dem durch die Detektorvorrichtung erfassten anfliegenden Projektil zu steuern.The Proximity sensor arrangement especially for the triggering of the Warhead of a defense missile against an approaching projectile, with a detector device, a detector with a hollow cone-shaped detection area for Detecting an approaching projectile, thereafter further a distance sensors on to the ignition of the warhead of a Defense missile dependent on from the distance between the defense missile and that through the detector device controlled approaching approaching projectile.

Durch die Kombination des hohlkegelförmigen Detektionsbereichs und der Entfernungssensorik wird erreicht, dass die Zündauslösung des Gefechtskopfes des Abwehrflugkörpers auf die hauptsächlich radial orientierte Wirkung des Gefechtskopfes abgestimmt ist und nur bei einem Vorbeiflug eines anfliegenden Projektils innerhalb eines Wirkungsradius des Gefechtskopfes erfolgt.By the combination of the crescent-shaped Detection range and the distance sensor is achieved that the triggering of the Warhead of the defense missile on the mainly radial oriented effect of the warhead is tuned and only at a flyby of an approaching projectile within a radius of effect of Warhead takes place.

Durch die erfindungsgemäße Kombination kann die Empfindlichkeit des Annäherungssensors auf Umweltstörungen stark reduziert werden, da detektierte Objekte nur innerhalb eines vorgegebenen Radius von dem Abwehrflugkörper als Ziel klassifiziert werden, wodurch Cluttereinflüsse und Falschziele herausgefiltert werden.By the combination according to the invention can the sensitivity of the proximity sensor environmental disturbances be greatly reduced because detected objects only within one predetermined radius of the defense missile classified as a target become, whereby Cluttereinflüsse and false targets are filtered out.

Die Entfernungssensorik der Annäherungssensoranordnung kann mit einer Emissionsvorrichtung zum Aussenden einer Strahlung im Spektralbereich der durch den Detektor der Detektorvorrichtung erfassbaren Strahlung ausgestattet sein. Die Strahlung wird dabei von der Emissionsvorrichtung mit einer Hauptausbreitungsrichtung in Flugrichtung des Abwehrflugkörpers ausgesendet, sodass der Strahlungskegel der von der Emissionsvorrichtung ausgesendeten Strahlung den Detektionsbereich der Detektorvorrichtung schneidet. Der Detektionsbereich der Detektorvorrichtung wird so durch den Strahlungskegel der Emissionsvorrichtung in radialer Richtung begrenzt, wodurch beispielsweise stark reflektierende Falschziele außerhalb dieses Radius unterdrückt werden.The Distance sensor system of the proximity sensor arrangement can with an emission device for emitting radiation in the spectral range of detectable by the detector of the detector device Radiation be equipped. The radiation is thereby from the emission device having a main direction of propagation in the direction of flight of the defense missile, so that the radiation cone emitted by the emission device Radiation cuts the detection area of the detector device. The detection range of the detector device is thus determined by the Radiation cone of the emission device limited in the radial direction, causing, for example, highly reflective false targets outside this radius is suppressed become.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die von der Emissionsvorrichtung ausgesendete Strahlung moduliert, und die Detektorvorrichtung führt eine Kreuzkorrelation zwischen der Modulation der von der Emissionsvorrichtung ausgesendeten Strahlung und dem durch den Detektor der Detektorvorrichtung erfassten Empfangssignal durch, wodurch Fremdstrahlung weiter unterdrückt wird.In a preferred embodiment The invention is the emitted from the emission device Radiation modulates, and the detector device performs a Cross correlation between the modulation of the emission device emitted radiation and by the detector of the detector device detected received signal, whereby extraneous radiation is further suppressed.

Vorteilhafterweise ist diese von der Emissionsvorrichtung ausgesendete Strahlung mit einem Pseudo Random Noise – Signal moduliert. Durch die Kreuzkorrelation, d.h. die Laufzeitbewertung des Empfangssignals kann die Entfernung des anfliegenden Projektils erfasst werden, sodass die Verzögerung der Zündauslösung des Gefechtskopfes variabel an den erfassten Abstand angepasst werden kann, während Objekte, die zu großen Abstand vom Strahlungssender aufweisen, als Falschziele oder als Cluttereinflüsse bewertet werden können.advantageously, is this radiation emitted by the emission device with a pseudo random noise signal modulated. Due to the cross-correlation, i. the maturity valuation the received signal can be the distance of the approaching projectile be captured, so the delay the triggering of the Warhead can be variably adjusted to the detected distance, while Objects that are too big Have distance from the radiation transmitter, rated as false targets or as Cluttereinflüsse can be.

Zur Realisierung des hohlkegelförmigen Detektionsbereichs weist der Detektor der Detektorvorrichtung vorzugsweise ein Detektorelement auf, das in der Bildfokusebene hinter einer Zylinderlinse mit konvexen Eingangs- und Ausgangsstirnflächen oder einer Immersionslinse angeordnet ist, durch die ein unter Neigung gegenüber der Systemachse eintretendes paralleles Strahlenbündel auf einen randnahen Ausgangsbereich konzentriert und auf das Detektorelement abbildet.to Realization of the hollow conical Detection area, the detector of the detector device preferably a detector element which in the image focussing plane behind a Cylinder lens with convex input and output end faces or one Immersion lens is arranged, through which an inclined towards the System axis entering parallel beam on a near-edge output range concentrated and images on the detector element.

Das Detektorelement des Detektors der Detektorvorrichtung ist bevorzugt ringförmig ausgebildet oder angeordnet. Im Fall eines um die Systemachse rotierenden Abwehrflugkörpers kann das Detektorelement auch nur aus einzelnen Elementen bestehen, die auf einem Kreisring angeordnet sind.The Detector element of the detector of the detector device is preferred annular trained or arranged. In the case of rotating around the system axis Defense missile the detector element may consist only of individual elements, the are arranged on a circular ring.

Es können auch mehrere Pixel eines Empfänger-Arrays derart ausgewählt werden, daß sie angenähert eine Ringstruktur bilden, wodurch die hohlkegelförmige Charakteristik in mehrere Segmente unterteilt wird. Hierdurch kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Detektorvorrichtung zwei Detektoren mit zueinander parallelen Detektionsbereichen umfassen, womit sich die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Abwehrflugkörper und dem anfliegenden Projektil ermitteln läßt, sodass die Zündauslösung des Gefechtskopfes des Abwehrflugkörpers in Abhängigkeit von der erfassten Relativgeschwindigkeit gesteuert werden kann. Zusätzlich kann aus der Geschwindigkeitsinformation auf ein gültiges Ziel oder auf ein Falschziel geschlossen werden. Denn bei gültigen Zielen ist die messbare Differenzgeschwindigkeit wesentlich höher, als die mittlere Eigengeschwindigkeit der Abwehrgranate, da sich ja die effektive Geschwindigkeit aus der eigenen und aus der Geschwindigkeit des entgegenkommenden Angrei fers ergibt. Bei den nicht derart anfliegenden Falschzielen dagegen ist die an Bord gemessene Geschwindigkeit weitgehend übereinstimmend mit der mittleren Eigengeschwindigkeit der Abwehrgranate.It can also several pixels of a receiver array selected in this way they will approximated form a ring structure, whereby the hollow cone-shaped characteristic in several Segments is divided. As a result, in a further embodiment invention, the detector device with two detectors to each other include parallel detection areas, bringing the relative speed between the defense missile and the approaching projectile can be determined so that the ignition of the Warhead of the defense missile dependent on can be controlled by the detected relative speed. In addition, can from the speed information to a valid destination or to a false destination getting closed. Because at valid Targets, the measurable differential speed is much higher than the mean intrinsic speed of the defense grenade, since yes the effective speed of your own and of the speed of the oncoming Angrei fers results. For the not so approaching false targets on the other hand, the speed measured on board is largely consistent with the mean intrinsic speed of the defense grenade.

Andererseits kann auf den apparativen Aufwand für eine Triangulation zur Begrenzung des Detektionsbereiches mittels der Installation eines gerichtet abstrahlenden Senders an Bord der Abwehrgranate oder mittels Bestrahlung vom zu schützenden Objekt aus verzichtet werden, wenn gemäß einer bevorzugten Weiterbildung vorliegender Erfindung der Detektor der Detektorvorrichtung ein Detektorelement aufweist, das aus sich heraus auch bereits Informationen über die Entfernungen von erfassten Objekten liefert. Dabei kann es sich um ein herkömmliches aktives oder Rückstrahl-Ortungssystem handeln, oder insbesondere um ein kleinbauendes so genanntes PMD-Element (Photonic Mixer Device bzw. Photomischdetektor) bzw. eine apparative Alternative dazu. Ein derartiges (PMD-)Detektorelement integriert die Korrelationsfunktion zwischen Sende- und Empfangssignal mittels CMOS-Technologie, sodass separate teure und große Zusatzschaltungen für die Auswertung des Empfangssignals entfallen. Die PMD-Technologie wurde von Prof. Dr.-Ing. R. Schwarte an der Universität Siegen entwickelt, und ihr Grundkonzept und ihre Funktionsweise sind beispielsweise in der DE 197 04 496 C2 ausführlich erläutert.On the other hand, on the apparative Auf wall for a triangulation to limit the detection range by installing a directionally emitting transmitter on board the defensive grenade or by irradiation from the object to be protected from omitted if according to a preferred embodiment of the present invention, the detector of the detector device comprises a detector element, out of itself also already provides information about the distances of detected objects. This may be a conventional active or retro-beam location system, or in particular a so-called small-sized PMD element (photonic mixer device or photonic mixer device) or an apparatus alternative thereto. Such a (PMD) detector element integrates the correlation function between transmit and receive signal by means of CMOS technology, so that separate expensive and large additional circuits for the evaluation of the received signal omitted. The PMD technology was developed by Prof. Dr.-Ing. R. Schwarte developed at the University of Siegen, and their basic concept and their functioning are, for example, in the DE 197 04 496 C2 explained in detail.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der erläuterten beiden Realisierungsvarianten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele einer Annäherungssensoranordnung der Erfindung. Es zeigen:Further Details, features and advantages of the explained two implementation variants result from the following description of preferred embodiments a proximity sensor arrangement the invention. Show it:

1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung bei Anwendung einer Triangulation zur Beschränkung des radialen Detektionsbereiches vom Abwehrfugkörper aus; 1 a schematic illustration for explaining the principle of the present invention when applying a triangulation for limiting the radial detection range of the Abwehrfugkörper from;

2 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Annäherungssensoranordnung zur Prinzipdarstellung der 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 a simplified block diagram of a proximity sensor arrangement for illustrating the principle of 1 according to a preferred embodiment of the invention;

3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer Modifikation des Grundprinzips von 1; und 3 a schematic representation for explaining a modification of the basic principle of 1 ; and

4 eine schematische Darstellung des Aufbaus eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Detektors für eine Annäherungssensoranordnung gemäß der Erfindung. 4 a schematic representation of the structure of a preferred embodiment of a detector for a proximity sensor arrangement according to the invention.

Anhand von 1 wird zunächst das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Prinzip einer Annäherungssensoranordnung an Bord einer Abwehrgranate oder eines sonstigen Abwehrflugkörpers 10 gegen eine anfliegende Bedrohung erläutert. Die Prinzipdarstellung in 1 ist nicht maßstabsgetreu, insbesondere sind die Elevationswinkel des Detektionsbereiches 14 und des Strahlungskegels 16 zur Systemachse 20 nicht auf die in 1 dargestellten Winkel beschränkt.Based on 1 First, the principle underlying the present invention, a proximity sensor arrangement on board a defense grenade or other defense missile 10 explained against an approaching threat. The schematic diagram in 1 is not to scale, especially the elevation angle of the detection area 14 and the radiation cone 16 to the system axis 20 not on the in 1 limited angle shown.

Die Annäherungssensoranordnung wird typischerweise im Abwehrflugkörper 10 zur Abwehr von anfliegenden Projektilen 12, wie z.B. Geschossen oder Flugkörpern, eingesetzt. Der Abwehrflugkörper 10 enthält im allgemeinen einen Gefechtskopf mit einer Splitter- oder Blast-Wirkladung, einer Zündvorrichtung zum Zünden der Wirkladung und eine Detektorvorrichtung zum Steuern bzw. Auslösen der Zündvorrichtung der Wirkladung. Da die Annäherungssensoranordnung der vorliegenden Erfindung grundsätzlich nicht auf einen speziellen Aufbau des Abwehrflugkörpers beschränkt ist, sondern vielmehr allgemein einsetzbar ist, wird an dieser Stelle auf eine weitergehende Erläuterung des Abwehrflugkörpers verzichtet.The proximity sensor assembly typically becomes in the defense missile 10 to ward off approaching projectiles 12 , such as projectiles or missiles used. The defense missile 10 generally contains a warhead with a splinter or blast active charge, an igniter for igniting the active charge and a detector device for controlling or triggering the igniter of the active charge. Since the approach sensor arrangement of the present invention is basically not limited to a specific structure of the defense missile, but rather is generally applicable, will be omitted at this point to a more detailed explanation of the defense missile.

Die Annäherungssensoranordnung der Erfindung umfasst eine Detektorvorrichtung mit einem Detektor, der einen hohlkegelförmigen Detektionsbereich 14 besitzt. Ferner um fasst die Annäherungssensoranordnung eine Entfernungssensorik, die eine Emissionsvorrichtung zum Aussenden eines Strahlungskegels 16 aufweist, dessen Hauptausbreitungsrichtung in Flugrichtung 18 des Abwehrflugkörpers 10 bzw. in Richtung der Systemachse 20 des Abwehrflugkörpers 10 orientiert ist. Die Wellenlänge der von der Emissionsvorrichtung ausgesendeten Strahlung 16 entspricht dem Spektralbereich der durch den Detektor der Detektorvorrichtung erfassbaren Strahlung.The proximity sensor arrangement of the invention comprises a detector device with a detector having a hollow cone-shaped detection area 14 has. Furthermore, the proximity sensor arrangement includes a distance sensor, which is an emission device for emitting a radiation cone 16 whose main direction of propagation in the direction of flight 18 of the defense missile 10 or in the direction of the system axis 20 of the defense missile 10 is oriented. The wavelength of the radiation emitted by the emission device 16 corresponds to the spectral range of the detectable by the detector of the detector device radiation.

Wie aus den Triangulationsverhältnissen in 1 zu erkennen, sind bei dieser Realisierungsvariante die Strahlungsquelle für den Kegel 16 und der Detektor für den Hohlkegel 14 mit vom Kegel 16 abweichendem und insbesondere größerem Kegelwinkel in Achsrichtung 1820 gegeneinander versetzt, wobei die Detektionscharakteristik 14 in Flugrichtung 18 vor dem Sendekegel 16 initiiert wird. So schneidet der Strahlungskegel 16 den Detektionsbereich 14, und auf diese Entfernung ist dadurch der Detektionsbereich 14 in Radialrichtung zur Systemachse 20 begrenzt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass von dem Detektor der Detektorvorrichtung nur Signale von Zielobjekten innerhalb eines vorgegebenen Abstandes von dem Abwehrflugkörper 10 erfasst werden. Somit kann eine unnötige Zündung des Gefechtskopfes bei zu großem Abstand zwischen einem anfliegenden Projektil 12 und dem Gefechtskopf des Abwehrflugkörpers 10 vermieden werden. Außerdem wird die Empfindlichkeit des Annäherungssensors auf Umweltstörungen stark eingeengt, da Empfangssignale nur innerhalb eines vorgegebenen Radius erfasst werden, d.h. ein Hintergrundrauschen herausgefiltert wird.As from the triangulation relations in 1 to recognize, in this implementation variant, the radiation source for the cone 16 and the detector for the hollow cone 14 with from the cone 16 deviating and in particular larger cone angle in the axial direction 18 - 20 offset from each other, wherein the detection characteristic 14 in the direction of flight 18 in front of the transmission cone 16 is initiated. This is how the radiation cone cuts 16 the detection area 14 , and at this distance is thereby the detection area 14 in the radial direction to the system axis 20 limited. In this way it is ensured that of the detector of the detector device only signals from target objects within a predetermined distance from the defense missile 10 be recorded. Thus, an unnecessary ignition of the warhead at too large a distance between an approaching projectile 12 and the warhead of the defense missile 10 be avoided. In addition, the sensitivity of the proximity sensor to environmental disturbances is severely limited because received signals are detected only within a predetermined radius, ie background noise is filtered out.

Während in 1 die Strahlung 16 vom Heck des Abwehrflugkörpers 10 ausgeht, d.h. die Emissionsvorrichtung der Entfernungssensorik am Abwehrflugkörper 10 vorgesehen ist, ist es für die Entfernungsbestimmung nach der Triangulationsmethode ebenso möglich, die Emissionsvorrichtung der Entfernungssensorik am Abschussgerät (nicht dargestellt) des Abwehrflugkörpers 10 vorzusehen. Es muß nur für die Kreuzkorrelation die aktuelle Sendefrequenz bekannt sein. Dafür kann vom Abwehrflugkörper 10 aus mittels eines nach rückwärts, also zu seinem Werfer hin gerichteten Sensor die vom Werfer aktuell benutzte Modulation aufgenommen werden. Zusätzlich ist der Zeitver satz zu berücksichtigen, der beim externen Bestrahlen durch die Laufzeit vom Werfer des Abwehrflugkörpers zum gestarteten Abwehrflugkörper 10 auftritt. Für die korrekte Zielentfernung wäre schließlich auch die Werferentfernung zu messen.While in 1 the radiation 16 from the rear of the defense missile 10 goes out, ie the emission device of the distance sensor on the defense missile 10 is provided, it is also possible for the distance determination according to the triangulation method, the emission sensor of the distance sensor on the launcher (not shown) of the defense missile 10 provided. It must be known only for the cross-correlation, the current transmission frequency. This can be done by the defense missile 10 from by means of a backward, so directed towards his thrower sensor recorded by the launcher currently used modulation. In addition, the time offset must be taken into account, which in external irradiation by the duration of the launcher of the defense missile to the launched defense missile 10 occurs. Finally, for the correct target distance the throw distance should be measured.

In 2 ist als Blockschaltbild der Schaltungsaufbau eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Annäherungssensoranordnung von 1 veranschaulicht. Insbesondere umfasst die Annäherungssensoranordnung die Detektorvorrichtung und die Entfernungssensorik. Die Detektorvorrichtung ist aus einem Detektor 22 und einem Steuerabschnitt 24 aufgebaut. Der Detektor 22 enthält insbesondere ein Detektorelement 26 und eine diesem vorgeschaltete Optik, welche zum Beispiel verschiedene Linsen und Filter umfassen kann. Die Entfernungssensorik enthält die bereits genannte Emissionsvorrichtung 30 und den Steuerabschnitt 24, der als gemeinsamer Steuerabschnitt mit der Detektorvorrichtung ausgebildet sein kann, wenn die Emissionsvorrichtung 30 am Abwehrflugkörper 10 angeordnet ist. Die Wellenlänge der von der Emissionsvorrichtung 30 ausgesendeten Strahlung 16 ist auf den Spektralbereich abgestimmt, der von dem Detektor 22 der Detektorvorrichtung erfasst werden kann, und ist vorzugsweise im Infrarotbereich gewählt.In 2 is a block diagram of the circuitry of a preferred embodiment of a proximity sensor array of 1 illustrated. In particular, the proximity sensor arrangement comprises the detector device and the distance sensor system. The detector device is of a detector 22 and a control section 24 built up. The detector 22 contains in particular a detector element 26 and an optical system connected thereto, which may for example comprise different lenses and filters. The distance sensor includes the already mentioned emission device 30 and the control section 24 which may be formed as a common control section with the detector device when the emission device 30 on the defense missile 10 is arranged. The wavelength of the emission device 30 emitted radiation 16 is tuned to the spectral range of the detector 22 the detector device can be detected, and is preferably selected in the infrared range.

Der Steuerabschnitt 24 enthält insbesondere einen Signalgenerator 32 zum Ansteuern der Emissionsvorrichtung 30 und einen Signalprozessor 34 zum Auswerten des von dem Detektor 22 erfassten Empfangssignals. Um von dem Detektor 22 erfasste Fremdstrahlung zu unterdrücken, wird die von der Emissionsvorrichtung 30 ausgesendete Strahlung von dem Signalgenerator 32 vorzugsweise moduliert, während empfangsseitig eine darauf angepasst Bandpassfilterung erfolgt. Diese Modulation des Signalgenerators 32 wird auch dem Signalprozessor 34 zugeführt.The control section 24 contains in particular a signal generator 32 for driving the emission device 30 and a signal processor 34 to evaluate the from the detector 22 detected received signal. To get off the detector 22 is detected by the emission device 30 emitted radiation from the signal generator 32 preferably modulated, while the receiving side adapted band-pass filtering takes place. This modulation of the signal generator 32 will also be the signal processor 34 fed.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in 2 veranschaulicht ist, wird nicht nur der Detektionsbereich 14 der Detektorvorrichtung begrenzt, sondern es wird ferner die Entfernung zwischen dem anfliegenden Projektil 12 und dem Abwehrflugkörper 10 gemessen. Dies erfolgt durch die Modulation der von der Emissions vorrichtung 30 ausgesendeten Strahlung 16 mittels des Signalgenerators 32, bevorzugt in Form einer Intensitätsmodulation mit einem Pseudo Random Noise. Das von dem Detektor 22 erfasste Empfangssignal wird dann in dem Steuerabschnitt 24 der Detektorvorrichtung in bekannter Weise mit dem Pseudo Random Noise des Signalgenerators 32 kreuzkorreliert, um die Laufzeit des Signals und daraus die Entfernung des anfliegenden Projektils 12 zu bestimmen. Der Signalprozessor 34 bewirkt dann eine Verzögerung der Zündauslösung des Gefechtskopfes, die variabel an die bestimmte Entfernung des anfliegenden Projektils 12 angepasst ist.In the preferred embodiment of the invention, which in 2 not only becomes the detection area 14 the detector device is limited, but it is also the distance between the approaching projectile 12 and the defense missile 10 measured. This is done by the modulation of the emission of the device 30 emitted radiation 16 by means of the signal generator 32 , preferably in the form of an intensity modulation with a pseudo random noise. That of the detector 22 detected receive signal is then in the control section 24 the detector device in a known manner with the pseudo random noise of the signal generator 32 cross-correlated to the duration of the signal and from it the distance of the approaching projectile 12 to determine. The signal processor 34 then causes a delay in the firing of the warhead, the variable to the specific distance of the approaching projectile 12 is adjusted.

Eine Modifikation der prinzipiellen Annäherungssensoranordnung von 1 ist in 3 veranschaulicht. Im Unterschied zu dem Aufbau von 1 enthält die Detektorvorrichtung der Annäherungssensoranordnung des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels zwei Detektoren mit zwei unterschiedlichen hohlkegelförmigen Detektionsbereichen 14a, 14b, die konzentrisch sind und vorzugsweise zueinander etwa parallel verlaufen. Mittels dieser zwei hintereinander angeordneten Detektionsbereiche 14a, 14b ist es möglich, die Passage- oder Relativgeschwindigkeit zwischen dem anfliegenden Projektil 12 und dem Abwehrflugkörper 10 zu bestimmen. Mit dieser Annäherungssensoranordnung kann die Verzögerung der Zündauslösung des Gefechtskopfes des Abwehrflugkörpers 10 an die so bestimmte Relativgeschwindigkeit angepasst werden, um einen optimalen Zündzeitpunkt für die Wirkung des Gefechtskopfes zu erzielen. Vor allem eröffnet diese Geschwindigkeitsmessung an Bord des Abwehrprojektiles 10 weitere, sehr wirksame Möglichkeiten zur Clutterunterdrückung mittels Geschwindigkeitsklassifizierungen.A modification of the basic approach sensor arrangement of 1 is in 3 illustrated. Unlike the construction of 1 contains the detector device of the proximity sensor arrangement of in 3 shown embodiment, two detectors with two different hollow cone-shaped detection areas 14a . 14b , which are concentric and preferably approximately parallel to each other. By means of these two successively arranged detection areas 14a . 14b it is possible to measure the passage or relative velocity between the approaching projectile 12 and the defense missile 10 to determine. With this proximity sensor arrangement, the delay of the triggering of the warhead of the defense missile 10 be adapted to the thus determined relative speed in order to achieve an optimum ignition timing for the effect of the warhead. Above all, this speed measurement opens on board the defense projectile 10 other very effective ways of clutter suppression using speed classifications.

Der in 4 dargestellte Detektor 22, wie er in den oben erläuterten Annäherungssensoranordnungen der Erfindung eingesetzt werden kann, ist Gegenstand der älteren Anmeldung DE 102 07 923.4 der Anmelderin.The in 4 represented detector 22 as it can be used in the above-described proximity sensor assemblies of the invention is the subject of the earlier application DE 102 07 923.4 the applicant.

Der Detektor 22 besteht im Wesentlichen aus einem ringförmigen Detektorelement 26, das koaxial zur Systemachse 20 hinter einer langen Zylinderlinse 36 gehaltert ist. Das Detektorelement 26 kann aus einzelnen auf einem Kreisring angeordneten Elementen aufgebaut sein, falls der Abwehrflugkörper 10 ein um die Systemachse 20 rotierender Abwehrflugkörper ist. Bei der Zylinderlinse 36 liegt einer konvexen Eingangsstirnfläche 38 eine ebenfalls konvexe Ausgangsstirnfläche 40, die nicht unbedingt die gleiche Krümmung aufweisen muss, axial gegenüber. Anstelle der in 4 dargestellten Zylinderlinse 36 kann wahlweise auch eine Immersionslinse eingesetzt werden.The detector 22 consists essentially of an annular detector element 26 , which is coaxial with the system axis 20 behind a long cylinder lens 36 is held. The detector element 26 can be constructed of individual arranged on a circular ring elements, if the defense missile 10 one around the system axis 20 is rotating anti-aircraft missile. At the cylinder lens 36 lies a convex entrance end face 38 a likewise convex output end face 40 which does not necessarily have to have the same curvature, axially opposite. Instead of in 4 illustrated cylindrical lens 36 Optionally, an immersion lens can also be used.

Ein paralleles Strahlenbündel 42, das geneigt zur Systemachse 20 durch die konvexe Eingangsstirnfläche 38 in die Zylinderlinse 36 eintritt, wird zur Systemachse 20 hin gebrochen und auf einen vom Einfallswinkel abhängigen kleinen randnahen Austrittsbereich in der konvexen Ausgangsstirnfläche 40 konzentriert, wobei der Fokus etwas hinter der Ausgangsstirnfläche 40 liegt. In diesem Fokus ist das Detektorelement 26 in einem Schutzgehäuse 44 hinter einem Fenster 46 angeordnet. Da das Detektorelement 26 nur den Randbereich entsprechend einem bestimmten Eintrittswinkel des Strahlenbündels 42, d.h. einem bestimmten hohlkegelförmigen Detektionsbereich 14 erfassen soll, ist es vorzugsweise ringscheibenförmig mit entsprechendem Durchmesser und entsprechender Ringbreite ausgebildet. Wahlweise kann das Detektorelement 26 auch scheibenförmig ausgebildet und zentral abgedeckt sein, um nur die frei bleibende Ringzone ansprechen zu lassen. Wie oben erwähnt, kann das Detektorelement 26 im Fall eines um die Systemachse 20 rotierenden Abwehrflugkörpers 10 auch nur aus einzelnen, ringförmig angeordneten Elementen bestehen. Bezüglich weiterer Einzelheiten zu dem in 4 veranschaulichten Aufbau des Detektors 22 wird an dieser Stelle der Kürze halber, auf die bereits genannte DE 102 07 923.4 verwiesen.A parallel beam 42 , inclined to the system axis 20 through the convex entrance end face 38 in the cylinder lens 36 enters, becomes the system axis 20 broken down and on a dependent of the angle of incidence small near-edge outlet area in the convex output end face 40 focused, with the focus slightly behind the exit end face 40 lies. In this focus is the detector element 26 in a protective housing 44 behind a window 46 arranged. As the detector element 26 only the edge region corresponding to a certain angle of incidence of the beam 42 ie a certain hollow cone-shaped detection area 14 should capture, it is preferably formed annular disc-shaped with a corresponding diameter and corresponding ring width. Optionally, the detector element 26 also disc-shaped and be centrally covered to respond only to the free ring zone. As mentioned above, the detector element 26 in the case of one around the system axis 20 rotating defense missile 10 consist only of individual, annularly arranged elements. For more details on the in 4 illustrated construction of the detector 22 will be here for the sake of brevity, at the point already mentioned DE 102 07 923.4 directed.

Zusammenfassend ist bezüglich vorliegender Erfindung mit der Begrenzung der Detektionsentfernung somit festzustellen, daß das anfliegende Projektil 12 bei Eintritt in den hohlkegelstumpfwandigen Detektionsbereich 14 eines am Abwehrflugkörper 10 vorgesehenen Detektors 22 durch Zünden des Gefechtskopfes im Abwehrflugkörper 10 bekämpft wird. Der Detektionsbereich 14 ergibt sich bei einem raumfest fliegenden Abwehrflugkörper 10 durch Einbau eines Detektorringes in Form eines ringförmigen De tektorelementes oder in Form einer Folge einzelner Detektorelemente auf einem Kreis, unter entsprechender Neigung der Detektorelemente gegenüber der Flugachse 18 voraus orientiert gemäß 1/3, oder parallel zur Flugachse 18 voraus orientiert hinter einer Zylinderlinse 36 gemäß 4. Bei einem um die Flugachse 18 rotierenden Abwehrflugkörper 10 ergibt sich seiner Drehbewegung wegen der Detektionsbereich 14 schon durch ein einzelnes Detektorelement. Für eine Geschwindigkeitsdiskrimination, um den Detektor 22 nur auf Begegnungssituationen ansprechen zu lassen, die wesentlich schneller sind als die Bewegung des Abwehrflugkörpers 10 über Grund (und damit auch gegenüber der Sonneneinstrahlung), können dabei zwei in Flugrichtung 18 gegeneinander versetzte Detektionsbereiche 14 (14a und 14b in 3) vorgesehen sein. Die Auslösung des Gefechtskopfes zur Abwehr des Projektiles 12 ist dann davon abhängig, daß das Edindringen des Projektiles 12 in die beiden hintereinander gelegenen Detektionsbereiche 14 aufgrund der systemtypischen Begegnungsgeschwindigkeit in mindestens einer vorgegebenen raschen Folge auftritt.In summary, with respect to the present invention, with the limitation of the detection distance, it can thus be established that the approaching projectile 12 upon entry into the hollow truncated wall detection area 14 one on the defense missile 10 provided detector 22 by igniting the warhead in the defense missile 10 is being fought. The detection area 14 results in a space-flying anti-aircraft missile 10 by incorporating a detector ring in the form of an annular detector element or in the form of a sequence of individual detector elements on a circle, with a corresponding inclination of the detector elements with respect to the axis of flight 18 anticipated according to 1 / 3 , or parallel to the axis of the aircraft 18 ahead oriented behind a cylindrical lens 36 according to 4 , At one around the axis 18 rotating defense missile 10 results in its rotational movement because of the detection area 14 already by a single detector element. For a speed discrimination, around the detector 22 only to be addressed in encounter situations that are much faster than the movement of the defense missile 10 over ground (and thus also against the solar radiation), can do two in the direction of flight 18 mutually offset detection areas 14 ( 14a and 14b in 3 ) be provided. The triggering of the warhead to ward off the projectile 12 is then dependent on the penetration of the projectile 12 in the two detection areas located one behind the other 14 occurs due to the system typical speed of encounter in at least one predetermined rapid sequence.

Für eine Entfernungsdiskrimination, um die Auslöseentfernung zum Ausblenden von Hintergrundeffekten und im Interesse der Abwehrwirkung des Gefechtskopfes zu begrenzen, kann also nach der Triangulationsmethode vorgesehen sein, mit dem definierten hohlkegelförmigen Detektionsbereich 14 vom Abwehrflugkörper 10 aus oder von dessen Abschusseinrichtung aus einen Strahlungskegel 16 definierten, derartigen Öffnungswinkels so zu verschneiden, daß der Detektor 22 nur anspricht, wenn das anfliegende Projektil 12 im hinreichend nahen Schnittfeld aus Detektionsbereich 14 und Strahlungskegel 16 erfaßt wird und reflektierend wirkt. Apparativ wesentlich einfacher und deshalb im Rahmen dieser Erfindung zu bevorzugen ist aber die Entfernungsdiskrimination ohne das Erfordernis eines gesonderten Strahlungskegels (16 in 1/3) für eine derartige Triangulation über Strahlungssender, Zielreflektor und Strahlungsempfänger, indem bei Einbaugegebenheiten gemäß 1/3 oder gemäß 4 ein aktiver Detektor 22 mit PMD-Funktion eingesetzt wird, also mit laufzeitabhängiger Modulation der nach Reflexion am abzuwehrenden Projektil 12 vom Detektor 22 wieder aufgenommenen Strahlung. Während also nach dem in 2 dargestellten Ausführungs beispiel die Kreuzkorrelation des Empfangssignals des Detektors 22 mit der Modulation der Strahlung 16 der Emissionsvorrichtung 30 durch den Steuerabschnitt 24 erfolgt, wird apparativ vorteilhafter da kleinbauender als Detektorelement 26 des Detektors 22 der Detektorvorrichtung, also zum Aufspannen von wenigstens einem Detektionsbereich 14 jeweils ein PMD (Photonic Mixer Device bzw. Photomischdetektor) – Detektorelement eingesetzt, das auch unmittelbar eine Entfernungsinformation zum reflektierenden Objekt (dem abzuwehrenden Angreifer 12) liefert. Über die Auswertung dieser Entfernungsinformation kann deshalb der Detektionsbereich ohne Triangulationsmaßnahmen zwecks Clutterunterdrückung begrenzt werden. Das PMD integriert die Phasenkorrelationsfunktion zwischen Sende- und Empfangssignal mittels CMOS-Technologie in das Detektorelement, sodass separate teure und platzaufwendige Strahlungssender und Zusatzschaltungen für die Auswertung derer Reflexionssignale entfallen. Bezüglich des Aufbaus und der Funktionsweise eines PMD wird der Kürze halber auf die DE 197 04 496 C2 verwiesen. Das Detektorelement 26 in 4 ist also bevorzugt ein PMD-Detektorelement; bzw. ein handelsübliches PMD-Array, wobei zur Auswertung nur die dafür notwendigen, auf etwa einem Ring liegenden Elemente des Array herangezogen werden. Hierdurch können, wofür auch eigenständiger Schutz beansprucht wird, die Positionen und gegenseitigen Abstände der Ringe sowie deren Durchmesser softwaremäßig zieladaptiv optimal eingestellt werden.For a distance discrimination to limit the triggering distance to hide background effects and in the interest of the defense effect of the warhead, so can be provided by the triangulation method, with the defined hollow cone-shaped detection area 14 from the defense missile 10 from or from the launcher of a radiation cone 16 defined, such opening angle to intersect that the detector 22 only appeals when the approaching projectile 12 in the sufficiently close intersection of the detection area 14 and radiation cone 16 is detected and has a reflective effect. Considerably simpler in terms of apparatus and therefore preferable in the context of this invention is the distance discrimination without the requirement of a separate radiation cone ( 16 in 1 / 3 ) for such a triangulation via radiation emitter, target reflector and radiation receiver, in accordance with installation conditions in accordance with 1 / 3 or according to 4 an active detector 22 is used with PMD function, so with run-time-dependent modulation of the reflected after projectile to be defended 12 from the detector 22 resumed radiation. So while after the in 2 illustrated embodiment, the cross-correlation of the received signal of the detector 22 with the modulation of the radiation 16 the emission device 30 through the control section 24 takes place, is more advantageous apparatus since da kleinbauender as a detector element 26 of the detector 22 the detector device, so for clamping at least one detection area 14 a PMD (Photonic Mixer Device or Photomischdetektor) - detector element is used, which also directly a distance information to the reflecting object (the attacker to be defended 12 ). By evaluating this distance information, the detection range can therefore be limited without triangulation measures for the purpose of clutter suppression. The PMD integrates the phase correlation function between transmit and receive signal by means of CMOS technology in the detector element, so that separate expensive and space-consuming radiation transmitter and additional circuits for the evaluation of these reflection signals omitted. Regarding the structure and the functioning of a PMD is the sake of brevity on the DE 197 04 496 C2 directed. The detector element 26 in 4 is therefore preferably a PMD detector element; or a commercially available PMD array, wherein only the necessary, lying on about a ring elements of the array are used for the evaluation. In this way, for which independent protection is claimed, the positions and mutual distances of the rings and their diameter can be optimally adjusted by software in terms of the target.

1010
AbwehrflugkörperDefense missiles
1212
anfliegendes Projektilanfliegendes projectile
1414
Detektionsbereichdetection range
1616
Strahlung der Emissionsvorrichtungradiation the emission device
1818
Flugrichtung von 10 Direction of flight from 10
2020
Systemachse von 10 System axis of 10
2222
Detektordetector
2424
Steuerabschnittcontrol section
2626
Detektorelement, z.B. PMDDetector element e.g. PMD
2828
Optikoptics
3030
Emissionsvorrichtungemitting device
3232
Signalgeneratorsignal generator
3434
Signalprozessorsignal processor
3636
Zylinderlinsecylindrical lens
3838
konvexe Eingangsstirnfläche von 36 convex entry end face of 36
4040
konvexe Ausgangsstirnfläche von 36 convex output end face of 36
4242
paralleles Strahlenbündelparallel ray beam
4444
Schutzgehäusehousing
4646
Fensterwindow

Claims (11)

Annäherungssensoranordnung, insbesondere für die Zündauslösung des Gefechtskopfes eines Abwehrflugkörpers (10) gegen ein anfliegendes Projektil (12), mit einer Detektorvorrichtung, die einen Detektor (22) mit einem hohlkegelförmigen Detektionsbereich (14) zum Erfassen eines anfliegenden Projektils aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherungssensoranordnung ferner eine Entfernungssensorik aufweist, um die Zündauslösung des Gefechtskopfes eines Abwehrflugkörpers (10) in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen dem Abwehrflugkörper und dem durch die Detektorvorrichtung erfassten anfliegenden Projektil (12) zu steuern.Proximity sensor arrangement, in particular for the triggering of the warhead of a defense missile ( 10 ) against an approaching projectile ( 12 ), with a detector device comprising a detector ( 22 ) with a hollow cone-shaped detection area ( 14 ) for detecting an approaching projectile, characterized in that the proximity sensor assembly further comprises a distance sensor to detect the firing of the warhead of a missile ( 10 ) as a function of the distance between the defense missile and the approaching projectile detected by the detector device ( 12 ) to control. Annäherungssensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfernungssensorik eine Emissionsvorrichtung (30) zum Aussenden einer Strahlung (16) im Spektralbereich der durch den Detektor (22) der Detektorvorrichtung erfassbaren Strahlung enthält, wobei die Strahlung mit einer Hauptausbreitungsrichtung in Flugrichtung (18) des Abwehrflugkörpers (10) ausgesendet wird, sodass der Strahlungskegel (16) der von der Emissionsvorrichtung (30) ausgesendeten Strahlung den Detektionsbereich (14) der Detektorvorrichtung schneidet.Proximity sensor arrangement according to claim 1, characterized in that the distance sensor system an emission device ( 30 ) for emitting a radiation ( 16 ) in the spectral range of the detector ( 22 ) of the detector device contains detectable radiation, the radiation having a main propagation direction in the direction of flight ( 18 ) of the defense missile ( 10 ) is emitted so that the radiation cone ( 16 ) of the emission device ( 30 ) emitted radiation the detection area ( 14 ) of the detector device. Annäherungssensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorvorrichtung zwei Detektoren (22) mit gegeneinander versetzten Detektionsbereichen (14a, 14b) umfasst, um die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Abwehrflugkörper (10) und dem anfliegenden Projektil (12) zu erfassen und eine Clutterunterdrückung bzw. die Zündauslösung des Gefechtskopfes des Abwehrflugkörpers in Abhängigkeit von der erfassten Relativgeschwindigkeit zu steuern.Proximity sensor arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized in that the detector device comprises two detectors ( 22 ) with mutually offset detection areas ( 14a . 14b ) to determine the relative velocity between the defense missile ( 10 ) and the approaching projectile ( 12 ) and to control a clutter suppression or the ignition triggering of the warhead of the defense missile as a function of the detected relative speed. Annäherungssensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Emissionsvorrichtung (30) am Abschussgerät für den Abwehrflugkörper (10) vorgesehen ist.Proximity sensor arrangement according to claim 2, characterized in that the emission device ( 30 ) on the defense missile launching device ( 10 ) is provided. Annäherungssensoranordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Emissionsvorrichtung (30) ausgesendete Strahlung (16) moduliert ist und die Detektorvorrichtung eine Kreuzkorrelation zwischen der Modulation der von der Emissionsvorrichtung ausgesendeten Strahlung und dem durch den Detektor (22) der Detektorvorrichtung erfassten Empfangssignal durchführt.Proximity sensor arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the of the emission device ( 30 ) emitted radiation ( 16 ) and the detector device cross-correlates the modulation of the radiation emitted by the emission device with that of the detector ( 22 ) of the detector device detects detected received signal. Annäherungssensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Emissionsvorrichtung (30) ausgesendete Strahlung (16) mit einem Pseudo Random Noise – Signal moduliert ist.Proximity sensor arrangement according to claim 5, characterized in that that of the emission device ( 30 ) emitted radiation ( 16 ) is modulated with a pseudo random noise signal. Annäherungssensoranordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (22) der Detektorvorrichtung ein PMD-Detektorelement (26) aufweist.Proximity sensor arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the detector ( 22 ) of the detector device a PMD detector element ( 26 ) having. Annäherungssensoranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor (22) der Detektorvorrichtung ein Detektorelement (26) aufweist, das in der Bildfokusebene hinter einer Zylinderlinse (36) mit konvexen Eingangs- und Ausgangsstirnflächen (38, 40) oder einer Immersionslinse angeordnet ist, durch die ein unter Neigung gegenüber der Systemachse (20) eintretendes paralleles Strahlenbündel (42) auf einen randnahen Ausgangsbereich konzentriert und auf das Detektorelement (26) fokussiert ist.Proximity sensor arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the detector ( 22 ) of the detector device a detector element ( 26 ), which in the image focus plane behind a cylindrical lens ( 36 ) with convex entry and exit end faces ( 38 . 40 ) or an immersion lens is arranged, through which an inclination relative to the system axis ( 20 ) incoming parallel beam ( 42 ) is focused on a peripheral output area and on the detector element ( 26 ) is focused. Annäherungssensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorelement (26) des Detektors (22) der Detektorvorrichtung ringförmig ausgebildet oder angeordnet ist.Proximity sensor arrangement according to claim 8, characterized in that the detector element ( 26 ) of the detector ( 22 ) of the detector device is annular or arranged. Annäherungssensoranordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektorelement (26) aus einzelnen Elementen besteht, die auf einem Kreisring angeordnet sind, wobei der Abwehrflugkörper (10) ein um die Systemachse (20) rotierender Abwehrflugkörper ist.Proximity sensor arrangement according to claim 8, characterized in that the detector element ( 26 ) consists of individual elements which are arranged on a circular ring, whereby the defense missile ( 10 ) on the system axis ( 20 ) is rotating defense missile. Annäherungssensoranordnung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorelement (26) aus einzelnen Elementen besteht, die wenigstens annähernd auf einem Kreisring angeordnet sind und eine Teilmenge aus einem größeren Array darstellen.Proximity sensor arrangement according to one of Claims 9 or 10, characterized in that the detector element ( 26 ) consists of individual elements which are at least approximately arranged on a circular ring and represent a subset of a larger array.
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