DE2437222C3

DE2437222C3 - Vorrichtung zur Zielüberprüfung und zum Abschalten der Zielverriegelung in der selbsttätigen, Storeinflüssen unterworfenen und mit relativ breitem Sichtfeld arbeitenden Zielsuchlenkung einer Lenkwaffe

Info

Publication number: DE2437222C3
Application number: DE19742437222
Authority: DE
Inventors: Sigberth Stockholm Davidsson
Original assignee: Saab Scania AB
Current assignee: Saab AB
Priority date: 1974-08-01
Filing date: 1974-08-02
Publication date: 1979-06-21
Also published as: GB1437875A; DE2437222A1; FR2280907A1; DE2437222B2; FR2280907B1

Description

Wenn ein Infrarotsignal empfangen wird, gelangt dieses in eine Logikschaltung, die ein Freisignal für die' Verfolgung des Radarzieles gibt und die Lenkwaffe zum Radarziel führt Falls kein Infrarotsignal empfangen wird und angenommen werden kann, daß das Radarziel ein simuliertes Ziel, beispielsweise ein von Düppelstreifen gebildetes Ziel ist, erhalt die Radarselbstienkung einen Befehl aus der Logikschaltung, die Zielverriegelung aufzuheben, worauf dann eine erneute Abtastung nach Richtung und Entfernung beginnt Die Richtung zum falschen Ziel kann in einem Speicher der Logikschaltung gespeichert werden, um nähere Oberprüfungen dieses falschen Zieles zu vermeiden.

Es wurde hier angenommen, daß die Arbeitsentfernung des Infrarot-Detektors in Richtung zu einem echten Radarziel gleich der Verriegelungsentfernung der Radarzielsuchlenkung ist Falls dies nicht für alle Ziele in allen Medien gilt, muß die Oberprüfung des Zieles und der Befehl zum Aufheben der Zielverriegelung im Hinblick auf Abtastzeiten der zielsuchenden Radarselbstlenkung und die Fähigkeit der Lenkwaffe, noch zum Ziel geleitet zu werden, auf eine geeignete Distanz zwischen Ziel und Fernlenkwafre gelegt werden. Eine Voreinstellung dieser Entfernung ist möglich aus der Kenntnis der anzugreifenden Zielarten, des Wetters und sonstiger Bedingungen.

Im Falle 2 arbeitet die Vorrichtung wie folgt: die Radar-Selbstlenkung hat sich an einem Ziel verriegelt welches mit Hilfe des Infrarot-Detektors überprüft und als reales Ziel erkannt wurde. Diese Situation entspricht der Fig. 1. Die Lenkung in Richtung auf das Ziel geht weiter. Der Infrarot-Detektor ist so angeschlossen, daß er kontinuierlich das Ziel überprüft Am Ziel wird nun eine Störung für die Radar-Selbstlenkung erzeugt Wenn in einer relativ kurzen Entfernung vom Ziel eine Wolke aus Folienstreifen erzeugt wird, entsteht eine Radarzielfläche, die erheblich größer ist als die tatsächliche Radarzielfläche, so daß sowohl das echte Ziel als auch das von Streifen gebildete falsche Ziel innerhalb des Ansprechbereiches der Selbstlenkung liegen. Die Radarselbstlenkung kann nun weder in Bezug auf die Entfernung als auch auf die Richtung nicht zwischen dem echten Ziel und dem falschen Ziel unterscheiden, sondern richtet sich auf den Radarschwerpunkt, der von dem echten und dem falschen Ziel gebildet wird. Da das falsche Ziel eine größere Radarzielfläche hat als das echte Ziel, wird die Mittellinie der Antennenstrahlungskeule der Radar-Selbstlenkung in Richtung zum falschen Ziel verschwenkt, um dann relativ nahe oder über der von Streifen gebildeten Wolke stehenzubleiben. Dies ist in F i g. 2 dargestellt Bei dieser Situation wird das enge Sichtfeld des Infrarot-Detektors, welches der Mittellinie der Antennenkeule der Radar-Selbstlenkung folgt, in der gleichen Richtung verschwenkt, so daS die Infrarotstrahlung des echten Zieles aus dem Sichtfeld des Infrarot-Detektors verschwindet und über di-i Logikschaltung das Entriegelungs- und Abtastkomman-

S do von der Radar-Selbstlenkung unmittelbar empfangen wird. Mit Hilfe einer Speicherfunktion, welche die Bewegungsrichtung des Infrarot-Sichtfeldes festhält, kann der Selbstlenkung das Abtastkommando in der Richtung erteilt werden, aus der das Infrarot-Sichtfeld

ίο abgelenkt wurde. Somit läßt sich das echte Ziel schneller wiederfinden.

Wenn die richtungsmäßige Fehllenkung durch elektronische Störgeräte hervorgerufen wird, ist das Ergebnis das gleiche. Sobald die Mittellinie der

is Antennenstrahlungskeule der Radar-Selbstlenkung und das mit dieser Mittellinie zusammenfallende Infrarot-Sichtfeld vom Ziel abgelenkt werden, verschwindet die Infrarot-Strahlung im Infrarot-Sichtfeld, so daß die Radar-Selbstlenkung das Zielentriegelungs- und Abtast-

2u kommands empfängt

Der große Vorteil der erfindung.^emäßen Vorrichtung zur Oberprüfung und Zielentriegeting Hegt darin, daß sie wirksam denkbaren Fehllenkungein entgegenarbeiten kann. Die bisher möglichen Maßnahmen gegen

2s fehlleitende Störungen der Radar-Selbstlenkungen waren *tets abhängig von der Art der verwendeten Störung. Dies führte dazu — sofern es überhaupt möglich war. Gegenmaßnahmen einzuleiten —,daß eine Mehrzahl von häufig sehr kostspieligen Maßnahmen in

Betracht gezogen werden mußte.

Es sollte noch erwähnt werden, daß der Detektor nur sehr schwer zu stören ist und zwar zum Teil dadurch, daß er die Infrarot-Strahlung benutzt und zum Teil dadurch, daß er nur ein sehr schmales Sichtfeld hat Somit ist es — beispielsweise im Falle 2 — nicht mehr ausreichend, eine kombinierte Düppelfolien- und Infrarot-Störung zu erzeugen, weil das schmale Sichtfeld des Infrarot-Detektors zum Radarschwerpunkt und nicht zum falschen Ziel gerichtet wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann im Prinzip auch in anderen Kombinationen verwendet werden, und zwar nicht nur Radar/Infrarot sondern beispielsweise auch Radar/Laser, Radar/TV, Infrarot/Laser, TV/Infrarot, Radar/Radar und Infrarot/Radar. Bei Verwendung eines Lasers wird zusätzlich zum Detektor auch noch ein Lasersender benötigt

Aufgrund verschiedenster Überlegungen sollte jedoch für eine Radar-Selbstlenkung vorzugsweise ein Infrarot-Detektor verwendet werden. Der Infrarot-Detektor ist relativ billig und kann so klein gemacht werden, daß sein Einbau in die meisten Fernlenkwaffensysteme nur eine einfache Abwandlung darstellt Dies zeigt beispielsweise die F i g. 3, in der die Radarantenne mit / und der Detektor mit D bezeichnet ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung jtur Zielüberprüfung und zum Abschalten der Zielverriegelung in der selbsttätigen, Störeinflüssen unterworfenen und mit relativ breitem Sichtfeld arbeitenden Zielsuchlenkung einer Lenkwaffe, gekennzeichnet durch einen einfachen mit Infrarot, Radar, elektro-optisch oder mit Laser-Sender und -Empfänger arbeitenden Detektor mit einem schmalen Sichtfeld, welcher mit der Zielsuchlenkung so zusammenarbeitet, daß die Mittellinie des Sichtfeldes der Zielsuchlenkung stets mit der Mittellinie des Detektorsichtfeldes zusammenfällt, und eine Logikschaltung, welche (a) bestimmt, wann der Detektor einzuschalten ist, welche (b) erfaßt, wenn das Eingangssignal des Detektors einen bestimmten zuvor festgelegten und voreingestellten Grenzwert übersteigt und welches (c) Informationen bezüglich der Richtung, in der die Ziel- und Verriegelungsüberprüfung stattfindet, speichern Sann, wobei die Logikschaltung bei Überschreiten des erwähnten Grenzwertes der Zielsuchlenkung ein Signal überträgt, sich am Ziel zu verriegeln, das Ziel zu verfolgen und die Fernlenkwaffe zum Ziel zu leiten, oder, sofern der Grenzwert nicht erreicht wird, der Zielsuchlenkung ein Abtast- und/oder Zielentriegelungskejnmando zuleitet, so daß die Zielsuchlenkung dann gemäß einem zuvor festgelegten Programm wieder mit einer Abtastung beginnt, welche bezüglich der in der Logikschaltung festgehaltenen Information Ober die vorangegangene Verriegeiungsrichtung korrigiert wurde.

Die bisher bekanntgewordenen selbsttätig zielsuchenden Lenkwaffen arbeiten mit einem relativ breiten Sichtfeld und einem einfachen Detektor. Da aber erfahrungsgemäß bei jeder Waffenentwicklung die Entwicklung von Abwehrmitteln parallel läuft und auch bekannt ist, daß man Radarselbstlenkungen mit Düppelstreifen und IR-Selbstlenkungen mit Wärmequellen stören kann, hat sich die Anmelderin die Aufgabe gestellt, die Selbstlenkung einer Lenkwaffe so zu verbessern, daß sie auch bei einer durch Abwehrmittel hervorgerufenen Störung in einem bestimmten Frequenzbereich nicht vom beabsichtigten Kurs abkommt und sicher das Ziel findet

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des vorstehenden Anspruchs gelöst. Während der ersterwähnte Detektor mit breitem Sichtfeld der eigentlichen Zielsuchlenkung dient, hat der zweite Detektor nur eine Überwachungsfunktion und steuert das Festsetzen der Radareinrichtung am Ziel. Die Erfindung beruht im wesentlichen auf der Erkenntnis, daß man ein echtes Ziel (beispielsweise ein Schiff) von einem falschen Ziel (Düppelstreifenwolke) dadurch unterscheiden kann, daß beide Ziele in den beiden oben erwähnten Wellenlängenbereichen unterscheidbar typische Eigenschaften haben, die man durch Signale der beiden Detektoren erfaßt Die Bedingung für den Befehl zur Verriegelung des Radardetektors am Ziel liegt darin, daß auch vom überwachenden zweiten Detektor ein Signal mit einem vorbestimmten Grenzwert erhalten wird. Dies ist aber nur der Fall, wenn die Antenne der Radaranlage auf ein echtes Ziel gerichtet ist. Hierin liegt ein erheblicher technischer Fortschritt, d» man auf diese Weise falsche Ziele ausschalten kann. Wie noch nachfolgend erläutert wird, kann selbst bei doppelter Störung ein echtes Ziel richtig erkannt werden, weil die erfindungsgemäß vorgesehene zweite

s Detektoranordnung ein wesentlich schmäleres Sichtfeld bat.

Bekannte IR-empfindliche Suchsysteme (US-PS 33 53 022) zur Erfassung ferner Objekte verwenden zwar Gruppen von IR-empfindlichen Zellen, arbeiten

ίο aber nur in einem einzigen Wellenlängenbereich und sind daher leicht zu stören. Ein weiteres vorbekanntes IR-empfindliches Zielverfolgungssystem (US-PS 30 64 924), das ebenfalls ausschließlich im IR-Bereich arbeitet, hat die Aufgabe, sich innerhalb eines

is vorgewählten Wellenbereiches am stärksten IR-Strahler zu verriegeln. Ganz offensichtlich kann aber ein solcher IR-Strahler auch ein falsches Ziel sein, beispielsweise eine Spezialfackel, die man in den Flugbereich einer Fernlenkwaffe schleudert, um diese festzulenken.

Bekannt ist schließlich auch noch eine Zielsuchlenkung (DE-OS 22 43 590), bei der das Sichtfeld derart geändert wird, daß in jedem Augenblick die Aussichten, das Ziel einzufangen, optimal sind. Doch wird auch hier nur in einem Wellenlängenbereich gearbeitet, so daß die Störmöglichkeit bestehen bleibt

Schließlich sei zu/g Stande der Technik noch erwähnt, daß es für die Zielsuche an sich bekannt ist, die Genauigkeit dadurch zu vergrößern, daß man Azimut und Richtung mit IR-Systemen und die Entfernung mit Radar- oder Lasfci-Systemen erfaßt (US-PS 30 25 515, 32 42 485,36 44 043). Der erfindungsgemäße Vorschlag, eine selbsttätig zielsuchende Lenkwaffe allein deshalb in zwei verschiedenen Wellenlängenbereichen arbeiten zu lassen, um hierdurch entscheiden zu können, ob ein erfaßtes Ziel ein echtes oder ein falsches Ziel ist, wird durch die vorstehend angezogene Literatur in keiner

Weise vorweggenommen oder auch nur nahegelegt

Die Erfindung wird nun ausführlicher beispielsweise

anhand der beigefügten Zeichnung erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 und 2 Strahlungsdiagramme und
Fig.3 das Vorderteil einer Lenkwaffe in schematischem Längsschnitt und Stirnansicht

In Fig. 1 und 2 bedeuten: Rb eine Lenkwaffe, Afein Ziel, RM eine Wolke aus Folien- oder Düppelstreifen, TP den sogenannten Radar-Schwerpunkt, RL die Radarkeule und DS das Sichtfeld des Detektors. In F i g. 3 ist A eine Radarantenne und Dein Detektor.

Um die nachfolgende Besprechung einfacher zu machen, soll angenommen werden, daß die Selbstlenkung im Radar-Frequenzbereich und der Detektor im Infrarot-Bereich arbeitet
Es sollen zwei verschiedene Funktionen der Vorrich-

SS tung besprochen werden, nämlich im Falle 1 die Ansteuerung des Radarzieles bei eingeschalteter zielsuchender Selbstlenkung und im Falle 2 das Überwachen und Abschalten der Selbstlenkung im Falle einer fehlgelenkten Zielsuchlenkung.

Im Falle 1 arbeitet die Vorrichtung wie folgt: Die Radarselbstlenkung führt ihr normales Abtastprogramm nach Entfernung und Richtung durch. Wenn innerhalb des Abtastbereiches ein echtes oder falsches Radarziel erfaßt wird, verriegelt sich die Radarselbst-

6s lenkung am Ziel, so daß eine Situation gemäß F i g. 1 entsteht. Das Sichtfeld des Infrarot-Detektors, welches der Mittellinie der Antennenkeule der Radarselbstlenkung folgt, wird nun ebenfalls über das Radarziel gelegt.