DE2351604A1

DE2351604A1 - Annaeherungszuender

Info

Publication number: DE2351604A1
Application number: DE19732351604
Authority: DE
Inventors: Rolf Hedemark
Original assignee: Kongsberg Vapenfabrikk AS; Forsvarets Forskningsinstitutt
Current assignee: Forsvarets Forskningsinstitutt; Kongsberg Gruppen ASA
Priority date: 1972-10-16
Filing date: 1973-10-15
Publication date: 1974-05-30
Also published as: NL7313937A; GB1413640A; FR2203058B1; IT995874B; US3874296A; DE2351604C3; NO129973B; SE387435B; FR2203058A1; BE806118A; DE2351604B2

Description

Priorität wird beanspruchts Norwegen 3705/72 vom 16» 10. 1972

Annäherungszünder

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Annäherungszünder mit einem Entfernungsmeßsystem, welches die Reflexion eines frequenzmoduiierten Signals mit einer linearen ansteigenden Kippfrequenz verwendet.

Annäherungszünder dieser Art sind dem Risiko unterworfen durch unerwünschte Störsignale beeinflußt zu werden, welche eine falsche Detonation des Geschosses bewirken können·

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Annäherungszünder vorzuschlagen, welcher unerwünschte Störoder Rauschsignale, welche auftreten können, sperrt, wodurch eine unbeabsichtigte Detonation des Geschosses verhindert wird c

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß das frequenzmodulierte Signal stufenweise mit einer quasi-direkten Kodierung um 18o° phasenmoduliert wird. :.-

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Annäherungszünders nach der Erfindung dargestellt ist, näher beschrieben. Hierbei zeigen:

Figur 1 ein Blockschaltbild der elektrischen Bausteine, die in dem Annäherungsschalter vorhanden sind und die

Figuren 2a bis f Wellenzüge, die in den verschiedenen Bausteinen auftreten.

In Figur 1 bezeichnet 1 einen Modulationsoszillator, der eine Sägezahnspannung mit einer vorgegebenen Kippfrequenz und einer Form erzeugt, die aus der Figur 2a ersichtlich ist. Die Sägezahnspannung aus dem Oszillator 1 moduliert ein Hochfrequens-.signal, das in einem zweiten Oszillator 2 (siehe Figur 1) erzeugt wird. Dieses frequenzmodulierte Signal, das eine linear ansteigende Frequenz in jeder Kipp-Periode aufweist, erhält, bevor es dem Phasenmodulator 3 zugeführt wird, eine Form, die aus Figur 2b zu entnehmen ist. In dem Phasenmodulator 3 wird die Phase des phasenmodulierten Signals mit' dem Ausgangssignal aus einem Schieberegister 1o, das von einem Taktgenerator 12 angesteuert wird, stufenweise invertiert. Ein Rückkopplungsschaltkreis 11 gibt eine quasidirekte Pulsfolge ab,

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wobei die Anzahl der Impulse pro Schiebeperiode eine Funktion der Speicherkapazität des Schieberegisters und der Auslegung des Rückkopplungsscheltkreises ist'.

Die Impulsfolge aus dem Schieberegister 1o kann eine For© aufweisen, die aus der Figur 2c ersichtlich ist und diese wird über eine Periode wiederholt, welche von dem Taktgenerator 12 und der Anzahl der Bits gegeben wird, die in dem Schieberegister gespeichert werden können.

Das frequenz- und phasenmodulierte Signal am Ausgang des Phasenmodulatorε 3 zeigt eine Form, die in Figur 2b dargestellt ist. Dieses Signal wird in einem Trennverstärker 4· verstärkt und wird danach teilweise einer Antenne 5 und teilweise einem Mischerkreis 6 zugeführt. Das ausgesendete Signal, das sowohl frequenz- als auch phasenmoduliert ist, wird von dem Objekt oder dem Ziel reflektiert, auf das das Geschoß mit dem Annäherungszünder gerichtet ist und wird von der Antenne 5 empfangen und dem Mischerkreis 6 zugeführt. Die Frequenzdifferenz zwischen dem ausgesendeten und dem reflektierten Signal stellt ein Maß für den Abstand-zwischen dem Geschoß und dem Ziel dar und diese Differenz tritt in dem Mischerkreis 6 auf. Das Differenzsignal Von dem Mischer 6 wird in einem Niederfrequenzverstärker 7 verstärkt, der ein Schmalbandpaßfilter aufweist.

Wenn das Differenzsignal eine Frequenz aufweist, die innerhalb des Paßbandes des Verstärkers 7 liegt und gleichzeitig einen Amplitudenwert besitzt, der einen gewissen Schwellwert überschreitet, so wird dieses Signal in einem Detektorschaltkreis 8 festgestellt. Beim Vorliegen eines Signals aus dem Detektorschal tkreie 8 erzeugt ein Eatscheidungsschaitkreis 9 ein Signal, welches den nicht näher dargestellten Zündkreis des Aa' näherungezünder^ schließt.

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Das Differenzsignal, das durch Mischen des ausgesendeten und des reflektierten Signals erzielt wird,, tritt, wie oben erwähnt, mit einer Frequenz auf, die ein Maß für den Abstand zwischen dem Annäherungszünder und dem Ziel des Geschosses darstellt. Die Figur 2e zeigt die Wellenform eines derartigen Signalsι nachdem dieses den Jiiederfrequenzversterker 7 durchlaufen hat, wenn der Abstand zwischen dem Geschoß und dem Ziel eine derartige Größe aufweist, daß das ausgesendete Signal mit dem reflektierten Signal nahezu in Phase liegt.

Durch die Auswahl verschiedener Modulationsfrequenzen im Modulationsoszillator 1, jedoch bei Beibehaltung des gleichen Bandpaßfilters in dem Verstärker 7, kann der Annäherungszünder derartig eingestellt werden, daß er bei verschiedenen vorgegebenen Abständen von dem bestimmten Ziel detoniert. Wenn der Oszillator 1 eine höhere Modulationsfrequenz erzeugt, so ermöglicht der Annäherungszünder daß das Geschoß unter einem kürzeren Abstand vom Ziel detoniert, während eine geringere Modulationefrequenz das Geschoß unter einem weiteren Abstand vom Ziel detonieren läßt.

Ein von der Antenne 5 empfangenes Störsignal wird mit dem aus dem Verstärker 4- gelangenden phasen- und frequenzmodulierten Signal gemischt. Das Störsignal jedoch wird nicht in Über·, einstimmung mit der quasidirekteri Kode phasenmoduliert sein und das Differenzsignal aus dem Ausgang des Mischerkreises 6 wird daher eine zerhackte Form aufweisen, wie aus Figur 2f ersichtlich ist* Die Frequenzen, welches dieses Signal umfasst, v/erden hauptsächlich außerhalb der Bandbreite des Verstärkers 7 liegen. Eine zusätzliche Sicherheit gegen Störsignale und gegen andere Eauschsignale, die auftreten können, liegen in dem Detektor 8 begründet, der auf einen Schwellwert eingestellt wird. Um den Entscheidungeschaltkreis 9 mit einem Signal zu versorgen, welches eine Detonation des Geschosses

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befiehlt, müssen die ausgesendeten und reflektierten Signale mit der Phasenmodulation in Phase sein, welche durch die quacidirekte Irapulskodierung gegeben ist, das Differenzsignal muß eine Frequenz aufweisen» die in dem Paßband des Verstärkern 7 liegt und das Differenzsignal muß eine gewisse Amplitude besitzen. Die "bekannten Systeme, die nur das Differenzsignal und die Amplitude derselben ermitteln, sind den ßtör- und Rauschsignalen in nachteiliger Weise unterworfen.

Durch eine Phasenmodulation des frequenzmodulierten Signals werden gemäß der Erfindung relativ große Signale des ausge-, sendeten und reflektierten Signals erzielt, so daß dadurch eine größere Sicherheit gegen Störungen von unerwünschten Signalen erreicht wird.

Im Vergleich zu den bekannten frequenzmodulierten Systemen muß der Signalpegel eines Storsignals etwa 1oo bis 2oo χ größer sein, um ein System gemäß vorliegender Erfindung derartig stören zu können, daß eine unerwünschte Detonation auftreten kann.

Durch die vorgeschlagene Phasenmodulation wird ferner erreicht, daß die Phesenkorrelation des ausgesendeten und empfangenen Signals sich nicht auswirkt, bevor das Geschoß mit dem Annäherungszünder einen gewissen minimalen Abstand von dem vorbestimmten Ziel erreicht hat. Diesem minimale Abstand wird durch die Frequenz des Taktgenerators festgelegt und diese Frequenz wird so ausgewählt, daß der Abstand die Detonationsweite übertrifft, jedoch so dicht wie möglich daran liegt.

Dadurch wird eine zusätliche Sicherheit gegen eine unbeabsichtigte Detonation des Geschosses erzielt, bevor es den richtigen Abstand vom Ziel erreicht hat.

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Bezugszeichenliste:

1 * Modulationsoszillator ._: 2-2. Oszillator

3 * Phasenmodulator

4 * Trennverstärker

5 * Antenne

6 3 Mischerkreis

7 ■ Niederfrequenzverstärker

8 « Detektorschaltkreis

9 « Entscheidungsschaltkreis

μ Schieberegister * Rückkopplungsschaltkreis - Taktgenerator (Taktgeber) » Kodierungseinheit

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Claims

Patentansprüche

(l.!Annäherungszünder mit einem Entfernungsmeßsystem, welches die Reflexion eines frequenzmodulierten Signals mit einer linear ansteigenden Kippfrequenz verwenden, dadurch gekennseiGhßttt öätt da frequtnifB9d.uU«?tet Signal stufenweise mit eiener quasidirekten Kodierung um 180° phasenmoduliert ist·
2. Annäherungszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ι daß die quasidirekte Kodierung in einer Kodierungseinheit (13) erzeugt wird, welche einen Taktgenerator^ \T2) aufweist, der ein Schieberegister·ClO) über einen Rückkopplungsschaltkreis (11) ansteuert«

3. Annäherungszünder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die quasidirekte Kodierung von einer Impulskette gebildet wird, die logische bistabile Zustände aufweist, weiche in Abhängigkeit von der Speicherkapazität des Schieberegisters (10) und der Auslegung des Rückkopplungsschaltkreises (11) periodisch wiederholt werden.

4. Annäherungszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das phasen- und frequenzmodulierte Signal von einer Antenne (5) ausgesendet und das reflektierte Signal von dieser empfangen wird und daß die ausgesendeten und reflektierten Signale in einem Mischerkreis (6) gemischt werden, von dem aus das Differenzsignal einem Verstärker (7) mit einem schmalen Paßband zugeführt wird.

^Annäherungszünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die ausgesendeten und reflektierten Signale in Phase sind, wenn das System näher am Ziel ist, als einem vorgegebenem Abstand in Abhängigkeit ' von der Frequenz des Taktgenerators (Taktgeber) (12) entspricht»

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6. Annäherungszünder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Detektorschaltkreis (8) das Differenzsignal feststellt, wenn dieses im Paßband des Verstärkers (7) auftritt und gleichzeitig einen vorgegebenen Schnellwert aufweist·:

für den Anmelder:

Meissner & Bolte Patentanwälte

Anmelder:

1. A/S Kongsberg Vapenfabrikk

N - 3600 Kongsberg, Norwegen

2. Forsvarets Forskningsinstitutt N 2007 Kjeller, Norwegen

Bremen, den 12. 10· 73

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