DE1908894C1 - Explosive charge of projectile detonated at given target distance - on Doppler and reflective principle when criterion comprising received signal amplitude and other parameters reached - Google Patents
Explosive charge of projectile detonated at given target distance - on Doppler and reflective principle when criterion comprising received signal amplitude and other parameters reachedInfo
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Abstract
Description
erfüllt ist, wobei U die Amplitude der Empfangsschwingungen oder daraus abgeleiteter Schwingungen, fo die Dopplerfrequenz und λ die vorgegebene Wellenlänge der den Empfangsschwingungen zugeordneten Sendeschwingungen bedeuten.is fulfilled, where U is the amplitude of the received vibrations or vibrations derived therefrom, fo the Doppler frequency and λ the predetermined wavelength of the transmitted vibrations assigned to the received vibrations.
2. Zünder zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Doppler-Radar-Geräteteil und einem Zündschalter, der bei Erfüllung des Zündkriteriums den Zündstromkreis schließt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komparator (5) vorgesehen ist, dem zum Vergleich zwei elektrische Größen zugeführt werden, von denen die eine -j— log U und die andere /o proportional ist, und daß der Komparator bei Erfüllung des Zündkriteriums ein Ausgangssignal abgibt, das die Zündung der Explosivladung zur Folge ha»„2. igniter for performing the method according to claim 1 with a Doppler radar device part and an ignition switch which closes the ignition circuit when the ignition criterion is met, characterized in that a comparator (5) is provided to which two electrical quantities are supplied for comparison one of which is -j- log U and the other / o is proportional, and that the comparator emits an output signal when the ignition criterion is met, which results in the ignition of the explosive charge.
3. Zünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeuge*/ der elektrischen Größe, die3. igniter according to claim 2, characterized in that to generate * / the electrical variable that
— log U proportional ist, aus einer i/proportionad/ - log U is proportional, from an i / proportionad /
len Größe ein logarithmischer Verstärker (4) mit nachgeschaltetem Differentiator (7) vorgesehen ist.len size a logarithmic amplifier (4) with a downstream differentiator (7) is provided.
4. Zünder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der logarithmischeVerstärker (4) ein Regelverstärker ist, dessen Regelspannung eine logarithmische Funktion seiner Eingangsspannung ist.4. An igniter according to claim 3, characterized in that the logarithmic amplifier (4) is a control amplifier whose control voltage is a logarithmic function of its input voltage.
5. Zünder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentiator (7) ein üblicher Hochpaß ist.5. igniter according to claim 3 or 4, characterized in that the differentiator (7) is a conventional one High pass is.
6. Zünder nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Uproportionale Größe die Dopplerschwingungsamplitude ist.6. igniter according to one of claims 3 to 5, characterized in that the U proportional size is the Doppler oscillation amplitude.
7. Zünder nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Uproportionale Größe die zwischenfrequente Empfangsschwingungsamplitude ist.7. igniter according to one of claims 3 to 6, characterized in that the U proportional variable is the intermediate frequency received oscillation amplitude.
8. Zünder nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der elektrischen Größe, die /b proportional ist, ein Diskriminator (6) vorgesehen ist, dem die Dopplerschwingungen zugeführt werden.8. igniter according to one of claims 2 to 7, characterized in that for generating the electrical Size, which is proportional to / b, a discriminator (6) is provided to which the Doppler oscillations are fed.
9. Zünder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (6) ein Hochpaß mit nachgeschaltetem Gleichrichter ist.9. igniter according to claim 8, characterized in that the discriminator (6) has a high-pass filter with a downstream Rectifier is.
10. Zünder nach Anspruch 4 einerseits und 8 und 9 andererseits, dadurch gekennzeichnet, daß der Diskriminator (6) an den Regelverstärker (4) angeschlossen ist.10. igniter according to claim 4 on the one hand and 8 and 9 on the other hand, characterized in that the discriminator (6) is connected to the control amplifier (4).
11. Zünder nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Und-Logik (11) vorgesehen ist, die das Ausgangssignal des Kompa· rators (6) nur weitergibt und damit die Zündung nur dann ermöglicht, wenn die log Uproportionale Größe eine gewisse Mindestzeit einen vorgegebenen Mindestwert überschreitet, wozu der Und-Logik in Reihenschaltung eine Schwelle (9) und ein Zeitglied (10) vorgeschaltet sind.11. An igniter according to one of claims 2 to 10, characterized in that an AND logic (11) is provided which only forwards the output signal of the comparator (6) and thus only enables ignition if the log U is proportional Size exceeds a predetermined minimum value for a certain minimum time, for which purpose a threshold (9) and a timer (10) are connected upstream of the AND logic in series connection.
12. Zünder nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Und-Logik (11) und den Differentiatorausgang (7) eine weitere Reihenschaltung aus einer Schwelle (12) und einem Zeitglied (13) eingefügt sind, die der Beachtung des Koinzi^enzkriteriums der Und-Logik dienen, eine Zündung nur dann zu ermöglichen, wenn die Ausgangsgröße des Differentiators eine gewisse Mindestzeit positiv ist12. igniter according to claim 11, characterized in that that between the AND logic (11) and the differentiator output (7) another series connection from a threshold (12) and a timing element (13) are inserted, the observance of the coincidence criterion The AND logic is used to enable ignition only if the output variable of the Differentiators a certain minimum time is positive
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden der Explosivladung eines Geschosses oder einer Rakete bei Erreichen eines vorgegebenen Zielabstgandes R0 nach dem Funk-Rückstrahlprinzip unter Ausnützung des Doppler-Effektes. Weiterhin befaßt sich die Erfindung mit Zündern zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for igniting the explosive charge of a projectile or a rocket when a predetermined target distance R 0 is reached according to the radio back-radiation principle using the Doppler effect. The invention also relates to detonators for carrying out this method.
Einfache bekannte Zünder, die nach diesem Verfahren arbeiten, werden häufig als Doppler-Zünder bezeichnet und lösen die Zündung ihrer zugehörigen Explosivladung aus, werji bei ihrer Annähenjng an das von ihnen mit Funkwellen angestrahlte Ziel die von ihnen empfangenen Echoschwingungen in ihrer Leistung eine vorgegebene Größe überschreiten, da diese Empfangsleistung bei vorgegebenem Reflexionsverhalten des jeweiligen Zieles ein Maß für den Zielabstand ist; vgl. »Leitfaden der Fernlenkung«, Deutsche RADAR-Verlagsgesellschaft m.b.H., Garmisch-Patenkirchen, 1955, Seite 71.Simple known detonators that work according to this method are often referred to as Doppler detonators and trigger the detonation of their associated explosive charge, werji when they are attached to that of If the target is irradiated with radio waves, the performance of the echo oscillations received is reflected in their performance Exceed the specified size, since this received power with a specified reflection behavior of the respective The target is a measure of the target distance; see "Guide to Remote Control", Deutsche RADAR-Verlagsgesellschaft m.b.H., Garmisch-Patenkirchen, 1955, Page 71.
Nachteilig hierbei ist jedoch — insbesondere bei Doppler-Zündern, die in vorgegebener Höhe über der
Erdoberfläche zünden sollen — die starke Schwankung des Reflexionsverhaltens der Erdoberfläche in Abhängigkeit
von ihrer Zusammensetzung und Feuchtigkeit; so variiert der reflektierte Anteil der auffallenden Sendeenergie
in der Praxis im Verhältnis 1 :25. Dementsprechend ist die Zündentfernung um den Faktor 5 ungenau.
Zum Vermeiden dieses Nachteils einer prinzipiell unsicheren Ansprechentfernung derartiger Doppier-Zünder
ist bei weiteren bekannten Zündern das Prinzip des Funkhöhenmessers zur Zielabstandsbestimmung angewendet,
nach welch im nicht Rückstrahlleistungen, sondern Signallaufzeiten als Maß für den Zielabstand bestimmt
werden; vgl. im obengenannten Buch, Seite 141 unter Zünder »Marabu«. Nach diesem Prinzip arbeitende
Zünder sind jedoch trotz ihres prinzipiell technisch einwandfreien Betriebs nachteilig, und zwar wegen ihres
recht komplizierten und daher wirtschaftlich aufwendigen Auf baus.However, the disadvantage here - especially in the case of Doppler detonators that are supposed to ignite at a predetermined height above the surface of the earth - is the strong fluctuation in the reflection behavior of the surface of the earth as a function of its composition and humidity; the reflected portion of the incident transmission energy varies in practice in a ratio of 1:25. Accordingly, the ignition distance is inaccurate by a factor of 5.
To avoid this disadvantage of a principally insecure response distance of such double detonators, the principle of the radio altimeter is used in other known detonators to determine the target distance, according to which not reflective power but signal propagation times are determined as a measure for the target distance; see in the above-mentioned book, page 141 under detonator "Marabu". However, detonators working according to this principle are disadvantageous in spite of their technically flawless operation in principle, due to their rather complicated and therefore economically expensive construction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der einleitend genannten Art und Zünder zu seiner Durchführung anzugeben, die einerseits zwar wirtschaftlich aufwendiger als diejenigen vorerwähnten Doppler-Zünder sein können, die ihr Zündkriterium allein aus der Leistung ihrer Empfangsschwingungen herleiten, die andererseits aber wesentlich billiger herstellbar sind als nach dem Prinzip der Funkhöhenmessung arbeitende Zünder der vorerwähnten Art. Das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung vorgeschlagenen Zünder sollen sich bei hoher Störsicherheit gegen elektronische Störmaßnahmen (ECM) durch eine Ansprechsicherheit in ihrem vorgege-The invention is based on the object of a method of the type mentioned in the introduction and a detonator for it Specify implementation, which on the one hand is more costly than those mentioned above Doppler detonators can be their ignition criterion alone derive from the performance of their received vibrations, which on the other hand can be produced much cheaper are as detonators of the aforementioned type that work on the principle of radio altitude measurement The method and the proposed igniter for its implementation should be at high Interference immunity against electronic disruptive measures (ECM) thanks to a reliability in its predefined
benen Zielabstand auszeichnen, die wesentlich höher ist als bei den bekannten Dopplerzündern mit Auswertung der Leistung ihrerEmpfangsschwingungen.The target distance is significantly higher than that of the known Doppler detonators with evaluation the performance of their receiving vibrations.
Die Erfindung besteht bei einem Verfahren der einleitend genannten Art darin, daß die Zündung erfolgt, wenn als ZündkriteriumThe invention consists in a method of the type mentioned in the introduction that the ignition takes place, if as ignition criterion
erfüllt ist, wobei t/die Amplitude der Empfangsschwingungen oder daraus abgeleiteter Schwingungen, /b die Dopplerfrequenz und λ die vorgegebene Wellenlänge der den Empfangsschwingungen zugeordneten Sendeschwingungen bedeuten.is fulfilled, where t / the amplitude of the received vibrations or vibrations derived therefrom, / b the Doppler frequency and λ the predetermined wavelength of the transmitted vibrations assigned to the received vibrations.
Wesentlich für eine Ausführungsform eines nach dem erfindungs,{remäßen Verfahren arbeitenden Zünders ist, daß in ihm ein Komparator vorgesehen ist dem zum Vergleich zwei elektrische Größen zugeführt werden,It is essential for an embodiment of a detonator operating according to the method according to the invention that that a comparator is provided in it to which two electrical quantities are fed for comparison,
von denen die eine —— log U und die andere fo properat one of which - log U and the other fo proper at
tional ist und daß der Komparator bei Erfüllung des Zündkriteriums ein Ausgangssignal abgibt das die Zündung der Explosivladung zur Folge hatis tional and that the comparator emits an output signal when the ignition criterion is met that the ignition the explosive charge
Die Erfindung basiert auf der grundsätzlichen Erkenntnis, daß die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe sehr vorteilhaft dadurch lösbar ist daß sowohl die zeitliche Änderung der Amplitude der jeweiligen Empfangsschwingungen oder daraus abgeleiteter Schwingungen als auch die Höhe der Dopplerfrequenz ausgewertet werden.The invention is based on the fundamental knowledge that the object on which the invention is based can be solved very advantageously in that both the temporal change in the amplitude of the respective received oscillations or the vibrations derived therefrom as well as the level of the Doppler frequency will.
Es läßt sich zeigen, daß nach dem Rückstrahlverfahren eine reflexionsunabhängige Abstandsmessung des Abstandes R durchführbar ist gemäßIt can be shown that according to the retroreflective method a reflection-independent distance measurement of the distance R can be carried out according to
R = R =
2 2 /d/ d
-J-logt/
d -J-logt /
d
Beim Abstandszünder wünscht man Zündung beiWith the distance igniter, you want ignition at
R<RoR <Ro
3535
4040
.45.45
dann giltthen applies
Diese Ungleichung kann durch einen Komparator realisiert werden; ein der Empfangsfrequenz proportionales Signal erzeugt ein Diskriminator, der im einfachsten Fall ein einem Amplitudenbegrenzer nachgeschalteter Hochpaß mit anschließendem Gleichrichter ist. Die Regelspannung eines Verstärkers kann ohne Schwierigkeiten zu einer logarithmischen Funktion der Eingangsspannung gemacht werden. Zur Differentiation kann ebenfalls ein Hochpaß dienen.This inequality can be realized by a comparator; one proportional to the reception frequency The signal is generated by a discriminator, which in the simplest case is a downstream of an amplitude limiter High-pass filter with a subsequent rectifier is. The control voltage of an amplifier can be used without Difficulties can be made about a logarithmic function of the input voltage. For differentiation can also serve as a high pass.
Vorteilhaft in Verbindung mit der Erfindung ist es, daß die Erfassungsreichweite des Zünders, d. h. seine Empfindlichkeit nur so groß ausgelegt zu werden braucht daß im ungünstigsten Fall die Empfangssignalverarbeitung nur wenig oberhalb des gewünschten Zündpunktes beginnt Das Zündkriterium enthält ja nur Größen, die für den Augenblick der Zündung selbst gelten, nicht etwa Messungen za einem früheren Zeitpunkt.It is advantageous in connection with the invention that the detection range of the detonator, i. H. his Sensitivity only needs to be designed so large that in the worst case the received signal processing begins only a little above the desired ignition point The ignition criterion only contains Quantities that apply to the instant of ignition itself, not measurements from an earlier point in time.
Sollte in einem extremen Fall die Reichweite für denIn an extreme case, should the range for the
5050
65 gewünschten Zündpunkt nicht ausreichen, so ist das Zündkriterium jedoch so gewählt, daß die Zündung bei einem kleineren Abstand erfolgt 65 desired ignition point is not sufficient, the starting criterion, however, is chosen so that the ignition takes place at a smaller distance
Die Abbildung zeigt im Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel eines Zünders, der nach dem erfindungsgernäßen Verfahren arbeitet.The figure shows a block diagram of an embodiment of an igniter, which according to the invention Procedure works.
Über eine Antenne 1 werden gerichtet die Sendeschwingungen einer selbstschwingenden Mischstufe 2 ausgestrahlt und die Empfangsschwingungen empfangen. Mit 3 ist ein Dopplerfrequenzfiker bezeichnet, an das ein logarithmischer Verstärker 4 angeschlossen ist, der im gezeigten Fall ein Regelverstärker mit einer Regelspannung AGC ist, die eine Funktion der Eingangsspannung des Regelverstärkers ist. Die einem Komparator 5 zuzuführende Größe, die fD proportional ist, wird mittels eines Diskriminator 6 gewonnen, während einThe transmitted oscillations of a self-oscillating mixer stage 2 are radiated via an antenna 1 and the received oscillations are received. A Doppler frequency fiker is denoted by 3, to which a logarithmic amplifier 4 is connected, which in the case shown is a control amplifier with a control voltage AGC which is a function of the input voltage of the control amplifier. The variable to be fed to a comparator 5, which is proportional to f D , is obtained by means of a discriminator 6, while a
Differentiator 7 zur Gewinnung von·Differentiator 7 for obtaining
55 dlogt'
df 55 logs
df
dient. Einserves. A
Zündschalter Λ löst die Zündung aus, wenn der Komparator 5 die Erfüllung des erfindungsgenv "Jen Zündkriteriums feststellt und daraufhin ein entsprechendes Signal abgibtIgnition switch Λ triggers the ignition when the comparator 5 determines that the ignition criterion according to the invention has been met and then emits a corresponding signal
Natürliche Störungen entstehen beim Erfindungsgegenstand dadurch, daß der Empfangspegel statistisch schwankt Kurzzeitschwankungen kommen im log U proportionalen Signal nicht zum Ausdruck, das ja eine geglättete Pegelmessung darstellt. Restschwankungen werden durch die logarithmische Bewertung vermindert Um bei Anwachsen des Signals nach einem längeren Interferenzeinbruch nicht zu zünden, ist eine zusätzliche Zuhaltung in Form einer Schwelle 9 und einer geeigneten Verzögerung des AGC-Signals mittels eines Zeitgliedes 10 in Verbindung mit einer Und-Logik 11 zweckmäßig.In the subject matter of the invention, natural disturbances arise from the fact that the reception level fluctuates statistically. Short-term fluctuations are not expressed in the signal proportional to log U , which represents a smoothed level measurement. Residual fluctuations are reduced by the logarithmic evaluation.In order not to ignite when the signal grows after a longer interference dip, an additional guard locking in the form of a threshold 9 and a suitable delay of the AGC signal by means of a timing element 10 in conjunction with an AND logic 11 is useful .
Weiterhin besitzt der Diskriminator 6 ausgangsseitig vorteilhafterweise eine Glättungs-Schaltung mit kleiner Lade- und großer Entladezeitkonstante. Dabei wird ausgenutzt, daß sich die Annäherungsgeschwinciigkei; im interessierenden Bereich praktisch nicht ändert. Dann bricht die Komparatorreferenz bei Interferenzeinbrüchen liicht zusammen.Furthermore, the discriminator 6 advantageously has a smoothing circuit with a smaller output side Charge and large discharge time constants. This takes advantage of the fact that the approach speed; in the area of interest practically does not change. Then the comparator reference breaks in the event of interference drops liicht together.
Als zusätzliche Sicherheitsschaltung ist noch eine weitere Zuhaltung zweckmäßig, die verlangt, daß das Ausgangssignal des Differentiators 7 eine gewisse Mindestzeit positiv sein muß, wozu eine Schwelle 12 und ein Zeitglied 13 vorgesehen sind.Another guard locking device is useful as an additional safety circuit, which requires that the The output signal of the differentiator 7 must be positive for a certain minimum time, including a threshold 12 and a Timing element 13 are provided.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist, daß das ausgesendete Signal ein Dauerstrich-Signal und daher der Sender sehr einfach aufgebaut sein kann und daß dennoch die Zündentfernung unabhängig vom Reflexionsverhalten des Zieles ist.The main advantage of the invention is that the transmitted signal is a continuous wave signal and therefore the transmitter can be constructed very simply and that the ignition distance is still independent of the reflection behavior the goal is.
Hierzu 1 Biatt ZeichnungenIn addition 1 Biatt drawings
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1908894A DE1908894C1 (en) | 1969-02-22 | 1969-02-22 | Explosive charge of projectile detonated at given target distance - on Doppler and reflective principle when criterion comprising received signal amplitude and other parameters reached |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1908894A DE1908894C1 (en) | 1969-02-22 | 1969-02-22 | Explosive charge of projectile detonated at given target distance - on Doppler and reflective principle when criterion comprising received signal amplitude and other parameters reached |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1908894C1 true DE1908894C1 (en) | 1984-05-24 |
Family
ID=5725990
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE1908894A Expired DE1908894C1 (en) | 1969-02-22 | 1969-02-22 | Explosive charge of projectile detonated at given target distance - on Doppler and reflective principle when criterion comprising received signal amplitude and other parameters reached |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1908894C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2909817A1 (en) * | 1978-03-13 | 1987-10-08 | Trt Telecom Radio Electr | RADAR DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE TO A MOVING DESTINATION |
| WO1996018079A1 (en) * | 1994-12-06 | 1996-06-13 | Saab Missiles Ab | Proximity fuse with passive unit |
-
1969
- 1969-02-22 DE DE1908894A patent/DE1908894C1/en not_active Expired
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Deutsche Radar- Verlagsges.m.b.H., S. 71 * |
| Leitfaden der Fernlenkung, Garmisch- Partenkirchen 1955 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2909817A1 (en) * | 1978-03-13 | 1987-10-08 | Trt Telecom Radio Electr | RADAR DEVICE FOR DETERMINING THE DISTANCE TO A MOVING DESTINATION |
| WO1996018079A1 (en) * | 1994-12-06 | 1996-06-13 | Saab Missiles Ab | Proximity fuse with passive unit |
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