DE2120731A1

DE2120731A1 - Disturbance suppression circuit for radar proximity actuated - uses transmission pulses selected according to required detection distance, with receiver blocked for echo reception for specified period

Info

Publication number: DE2120731A1
Application number: DE19712120731
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Rabbow; Goetz Dr Ing Schwantke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-04-28
Filing date: 1971-04-28
Publication date: 1979-08-30

Abstract

The radar proximity fuse of projectile has spurious signal suppressor circuit. The sensitivity of this fuse against ground echo is reduced and it can be used for a variety of fighting purposes. Doppler shift between the target and the projectile can be used for establishing the ignition criterion. The transmitter emits pulses at specified carrier frequency. The duration of the transmitted pulses is selected according to the required sensing distance. The receiver can receive echoes only during the pulse transmission time. The receiver is blocked at the point of time at which the transmission pulse is transmitted. Additional suppression of the disturbing echo is ensured by filtering.

Description

Ausfertig.Made out.

LICSNTIALICSNTIA

Pat ent-Verwaltungs-GmbHPat ent-Verwaltungs-GmbH

6000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stem-Kai 16000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stem-Kai 1

Ulm (Donau), i'i. April 1971 PT/üL/Schz/bn DL 71/77Ulm (Danube), i'i. April 1971 PT / üL / Schz / bn DL 71/77

"Verfahren zur Störunterdrüclcung bei Radarzündern""Procedure for interference suppression with radar detonators"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der Störunterdrückung von JRadarzündern,The invention relates to a method for improving the interference suppression of J radar detonators,

Radarzünder eines Abwehrfluglcörpei"s oder -geschosses verwenden die von einem Ziel - z. B. einem Flugziel oder Bodenziel - reflektierte Radar-Energie, um daraus eine Zündentscheidung herzuleiten. Dabei kann die Beleuchtung des Zieles mit Radarstrahlung vorn Zünder selbst (aktiver Fall) oder von einer anderen Quelle her (halbaktiver Fall) erfolgen. Ohne daß die Anwendung der Erfindung derart begrenzt ist, wird im folgenden nur der aktive Fall betrachtet.Use a defense missile's radar detonator or projectile from a target - z. B. a flight target or ground target - reflected radar energy to make an ignition decision derive. The lighting of the target with radar radiation from the detonator itself (active case) or from another source (semi-active case). Without the application of the invention being so limited, only the active case is considered in the following.

Sollen z. B. Flugziele in geringen Flughöhen bekämpft werden,Should z. B. targets are fought at low altitudes,

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so steilen Bodenrefiexionen unenränscbte Störsignale dar, die das gewünschte Zielsignal überdecken. Dadurch kann - je nach der speziellen Signalauswertung - eine Frühzündung eintreten oder die Zündung zum gewünschten Zeitpunkt verhindert werden.So steep ground reflections represent unwanted disturbing signals, which cover the desired target signal. This can - depending on the special signal evaluation - lead to a pre-ignition occur or ignition can be prevented at the desired time.

Dadurch wird die Verwendbarkeit von Radarzündern gegen Ziele geringer Flughöhe eingeschränkt. Es ist nun in gewissen Fällen zwar möglich, durch Ausnutzung des Doppler-Effektes entsprechend der relativen Annäherungsgeschwindigkeit beider Flugobjekte (Zünder und Ziel) mit Hilfe von Filtern eine Separierung von Nutz- und Störsignal zu erzielen. Dieser Weg ist jedoch sehr aufwendig, da die Geschwindigkeiten beider Flugobjekte in weiten Grenzen variabel sein können und der Doppler-Effekt im Zeitpunkt der optimalen Zündung auch nach von der Begegnungssituation abhängt. Die Filter müssen daher automatisch und selbstregelnd in Abhängigkeit der verschiedenen Parameter eingestellt werden, über die dem Zünder überdies nicht immer alle Informationen zur Verfugung stehen. This increases the usefulness of radar detonators against targets limited flight altitude. It is now in certain Cases possible by using the Doppler effect according to the relative approach speed of both objects in flight (detonator and target) with the help of filters To achieve separation of useful and interference signals. However, this path is very complex, since the speeds of both Flying objects can be variable within wide limits and so can the Doppler effect at the time of optimal ignition depends on the encounter situation. The filters must therefore be automatic and self-regulating depending on the various Parameters can be set about which the detonator moreover not always have all information available.

Darüber hinaus ist das Verfahren nur im Gegenschuß anwendbar, da nur dann die Dopplerverschiebung der Ziellinie ober-In addition, the method can only be used in the reverse shot, since only then is the Doppler shift of the target line above

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halb des Spektralbereiches liegt, der für die Bodenreflexionon entsprechend der kleineren Relativgeschwindigkeit clisrnlcteristisch ist. Im Nachsclraß bringt das Verfahren grundsätzlich keine Verbesserung.half of the spectral range is that for the ground reflection according to the smaller relative speed is clisrnlcteristic. In the aftermath, the procedure brings basically no improvement.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, die durch Aussendung extrem kurzer Sendeimpulse eine Entfernungsselektion ermöglichen; vgl. DBP 1 2öO 56O. Nachteilig ist hierbei, daß dabei zwar die Bodenreflexion infolge größerer Laufzeit ausgeblendet wird, der Zünder jedoch nur bei einer gewissen 2ntfernung anspricht, die nicht notwendigerweise dem optimalen Zündpunkt entspricht oder - im Fall einer rauniselektiven Antenne - nicht den ganzen möglichen Ablagebereich überdeckt.Furthermore, methods are known which enable a range to be selected by emitting extremely short transmission pulses; see DBP 1 2öO 56O. The disadvantage here is that while the ground reflection is faded out due to the longer running time, the detonator only for a certain one 2distance, which is not necessarily the corresponds to the optimal ignition point or - in the case of a rauniselective Antenna - does not cover the entire possible storage area.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das die Empfindlichkeit eines Radarzünders gegen Bodenechos vermindert, für beliebige Begegnungssituationen anwendbar ist und die Zündung, unabhängig von der Ablage, im optimalen Zündpunkt möglich macht und darüber hinaus die Vermess.ung der Dopplerverschiebung zwischen Ziel und Abwehrkörper zur Verwendung im Rahmen eines Zündkriteriums möglich macht.Accordingly, the invention is based on the object Find a process that will reduce the sensitivity of a Radar detonator against ground echoes is reduced, can be used for any encounter situation and the ignition is independent from the shelf, in the optimal ignition point, and also the measurement of the Doppler shift makes possible between target and defense body for use in the context of an ignition criterion.

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Erfiiidungsgeinäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sender Impulse mit einer vorgegebenen Trägerfrequenz aussendet, daß deren Dauer nacli Maßgabe der gewünschten Auffaßentfernung gewählt wird und daß der Empfänger des Zündex"s nur während der Zelt Echos empfangen kann, während der ein Sendeiinpuls ausgesendet wird.According to the invention, this object is achieved in that the transmitter sends out impulses with a predetermined carrier frequency, the duration of which is chosen according to the desired distance and that the receiver of the Zündex can only receive echoes during the tent during which a transmission pulse is sent out.

Die Funktion und die Vorteile dieses Verfahrens werden im folgenden näher beschrieben:The function and advantages of this procedure are described in more detail below:

Vorzugsweise wird dieses Verfahren so angewendet, daß der Empfänger nur für kürzere Zeit als der Sendeimpuls dauert geöffnet wird, und zwar vorzugsweise im letzten Teil des Sendeimpulses.This method is preferably used in such a way that the receiver only lasts for a shorter time than the transmission pulse is opened, preferably in the last part of the transmission pulse.

Von dem Zünder werde eine Auffaßentfernung von etwa 4-5 m gefordert. Eine dafür zweckmäßige Kombination ist eine S ende impul s länge von 400 ns entsprechend 60 m und eine Auftastung des Empfängers während der letzten 100 ns des Sendeimpulses. Bei jeder Entfernung des Zieles zwischen 0 und 4-5 m wird dann während der ganzen Öffnungszeit des Empfängers Echoenergie vorhanden sein, und eine normaleThere is a range of about 4-5 m from the detonator required. A suitable combination for this is a transmit pulse length of 400 ns, corresponding to 60 m, and a Gating of the receiver during the last 100 ns of the transmission pulse. At every distance of the target between 0 and 4-5 m will then be present during the entire opening time of the receiver, and a normal one

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Dopplerauswertung wird möglich.. Echos aus einer Entfernung übor 60 m können nicht empfangen werden, d. h. für Höhen über 60 m arbeitet der Zünder völlig ohne Störung durch Bodenechos.Doppler evaluation becomes possible. Echoes from a distance Over 60 m cannot be received, i. H. For heights over 60 m, the detonator works completely without interference through ground echoes.

Das bedeutet aber nicht, daß dieses Verfahren nur angewendet werden kann, wenn die Flughöhe des Zünders die Auslegungsentfernung, im gewählten Beispiel 60 m, nicht unterschreitet. Für geringere Höhen ist dieses Verfahren, das die spektrale Leistungsdichte aes Bodenechos verringert, ebenfalls noch vorteilhaft. Über die Anwendbarkeit kann erst im Zusammenhang mit den Parametern des Waffensystems entschieden werden. Ähnlich ergibt sich auch die notwendige Auffaßentfernung aus den Eigenschaften des Waffensystems; die gewählten Zahlen sind insofern willkürlich, und die Pulsfolgefrequenz hängt wesentlich von den zu erwartenden Eigenschaften des Bodenechos ab.However, this does not mean that this method can only be used if the flight altitude of the detonator does not fall below the design distance, in the selected example 60 m. For lower heights, this method, which reduces the spectral power density aes ground echoes, also still advantageous. The applicability can only be decided in connection with the parameters of the weapon system. Similarly, the necessary observation distance results from the properties of the weapon system; the numbers chosen are so far arbitrary, and the pulse repetition rate depends essentially on the properties of the ground echo to be expected.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, daß durch die Tastung die Störmöglichkeiten des Gegners. herabgesetzt werden.Another advantage of the process is to be seen in that by the keying the disturbance possibilities of the opponent. be reduced.

Das Verfahren kann vorteilhaft auch im Rahmen eines Ab-The method can advantageously also be used in the context of a

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st&ndszünders rüi" Bodenziele verwendet werden. Hier muß die Zündung erfolgen, wenn die Höhe über dem Ziel eine gewisse Auslcgungsentfernung unterschreitet. Das Bodeneclio selbst bildet also das Zielecho. Hier ist vorteilhaft , daß erfindungsgemäß nicht nur in einem schmalen Bereich ur.i die Sollhöhe gezündet werden kam, wie bei Verwendung sehr kurzer Impulse, sondern im ganzen Höhenbereich unterhalb der Auslegungsentfernung. Es kann nämlich vorkommen, z. 3. bei geringem Reflexionsfaktor des Terrains oder InterfGreiizerscheiiiungen, daß bei Erreichen der Sollhb'he nur eine für die Auslösung ungenügende Empfangsleistung zur Verfügung steht. Die erfindungsgemäß mögliche Vermessung der Dopplerverschiebung liefert eine Information über die Sinkgeschwindigkeit, die vorteilhaft zur Erkennung und Unterdrückung von Feindstörungen ausgenutzt werden kann.st & ndsünders rüi "ground targets are used. Here must the ignition takes place when the height above the target falls below a certain distance. The floor clio itself thus forms the target echo. Here it is advantageous that according to the invention not only in a narrow Area ur.i came to the target height to be ignited, as at Use of very short pulses, but in the entire height range below the design distance. Because it can occur e.g. 3. if the terrain has a low reflection factor or InterfGreiizerscheiiiungen that when reached the nominal height only an insufficient reception power for the triggering is available. According to the invention possible measurement of the Doppler shift provides information about the rate of descent, which is advantageous can be used to detect and suppress enemy interference.

Gegenüber Bodenabstandszünder^ die ein Dauerstrich-Signal aussenden und aus der Intensität des Empfangssignals ein Zündkriterium herleiten, ist das erfindungsgemäße Verfahren insofern störsicherer, als es eine echte Entfernungsauflösung besitzt. Störungen in Form von starken Schwankungen der reflektierten Leistung als Folge der komplizierten Struktur der Ziele und entsprechender Interferenzfelder führen nicht zu vorzeitigen Zündauslösungen. Compared to ground clearance fuses ^ which have a continuous wave signal emit and from the intensity of the received signal Deriving an ignition criterion is the method according to the invention insofar as it is more immune to interference as it has a real distance resolution. Disturbances in the form of strong Fluctuations in reflected power as a result of the complex structure of the targets and corresponding interference fields do not lead to premature triggering of the ignition.

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Claims

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P a t e η t a η s t) r ü c hP a t e η t a η s t) r ü c h

i.} Processes to improve aar disruptive control of. Tiadarzünaern, c! Adurch gekenn τ e 1 chrie 1; that αατ special "send out pulses of a predetermined carrier frequency, that the duration of the transmission pulses is selected according to the desired Auffaßentfernung and that the receiver can only receive echoes during the time during which a transmission pulse is transmitted.

2. The method according to claim 1, characterized in that the receiver is only opened for a shorter time than would be possible after the duration of the transmission pulse.

3. The method according to claim 2, characterized in that the Opening time of the recipient is set so that the recipient is blocked again at the point in time at which the transmission pulse has ended.

4. The method according to any one of claims 1 to 3 τ, characterized in that that an additional suppression of the false echoes is carried out by filters.

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5. The method according to a dex · claims 1 to 4, thereby ge-icemizeichne c that a measurement of the DoppX ervers chi ebung of the target echo takes place.

5. Propagate according to claim 5j, characterized in that the I-Iessm-ig of the Doppler shift of the target echo with Kilfe of a filter is carried out in such a way that a statement is made as to whether the Doppler shift is a specific predetermined one fourth reached or below.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the transmission pulse is generated using an oscillator that starts to oscillate anew with each pulse with any * · phase is formed.

8. Ancestors according to any one of claims 1 to 6, characterized in that that the transmission pulse is generated by the fact that for each transmission pulse the power of an oscillating Oscillator is released.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that a self-oscillating mixer stage is used.

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