DE2448898C1 - Radar or laser based proximity detonator for shell or rocket - Google Patents

Radar or laser based proximity detonator for shell or rocket

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DE2448898C1 DE19742448898 DE2448898A DE2448898C1 DE 2448898 C1 DE2448898 C1 DE 2448898C1 DE 19742448898 DE19742448898 DE 19742448898 DE 2448898 A DE2448898 A DE 2448898A DE 2448898 C1 DE2448898 C1 DE 2448898C1
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Leo Fischer
Hans Baumer
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
    • F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
    • F42C13/04—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by radio waves
    • F42C13/045—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by radio waves using transmission of F.M. waves

Abstract

The detonator uses evaluation of reflected radiation using a doppler effect for detonating an explosive charge at a given proximity to a target object, the ignition criteria provided by a given doppler frequency being reached. The detonation signal is provided by a digital phase comparator coupled to a doppler frequency oscillation source and to a digital reference frequency generator, supplying the given doppler frequency. A logic circuit acting as an interference block is inserted between the reference frequency generator and the phase comparator, with a second input coupled to the doppler frequency oscillation source, for blocking the signals from the reference frequency generator upon failure in the output signals from the doppler frequency oscillation source.

Description

Die Erfindung betrifft einen Annäherungszünder gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Die Rückstrahlmessungen erfolgen beim erfindungsgemäßen Zünder vorzugsweise nach dem Radarverfahren, kön­ nen prinzipiell aber auch mittels eines Laser-Gerätes durchgeführt werden. Ein gattungsgemäßer Zünder ist in dem älteren Patent 24 35 949 bereits vorgeschlagen worden.The invention relates to a proximity fuse according to the Oberbe handle of claim 1. The retroreflective measurements take place at Igniter according to the invention preferably by the radar method, can In principle, however, it is also carried out using a laser device will. A generic igniter is in the older patent 24 35 949 have already been proposed.

Nachteilig beim vorgeschlagenen Zünder ist die Möglichkeit, daß bei vorübergehend - infolge interferenzbedingter Signaleinbrüche - aus­ fallenden Dopplersignalen eine vorzeitige Zündung auftritt.A disadvantage of the proposed igniter is the possibility that temporarily - due to interference-induced signal dips - off falling Doppler signals a premature ignition occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zünder dieser Art anzugeben, der in Abhängigkeit von der relativen Annäherungsge­ schwindigkeit an sein Zielobjekt und von der Splittergeschwindig­ keit der eigenen Granate oder Rakete auch dann nicht vorzeitig windet, wenn infolge von Interferenzen Einbrüche in den Doppler­ schwingungen erfolgen, die zum ggf. mehrfachen vorübergehenden Ausfall von Ausgangssignalen aus der Dopplerfrequenz-Schwingungs­ quelle führen.The invention has for its object a detonator of this type  specify which is dependent on the relative approximation ge speed to its target and from the splinter speed of your own grenade or missile, even then twists when dips into the Doppler due to interference vibrations occur, which may be temporary Failure of output signals from the Doppler frequency vibration source.

Die erfindungsgemäßen Merkmale eines diese Aufgabe lösenden gat­ tungsgemäßen Zünders sind dem Patentanspruch 1 entnehmbar. Die Unteransprüche beinhalten die Merkmale vorteilhafter Ausführungs­ formen und Weiterbildungen der Erfindung.The features of a gat solving this task Appropriate igniter can be found in claim 1. The Sub-claims contain the features of advantageous embodiment shapes and developments of the invention.

Fig. 1 zeigt - soweit zur Erläuterung der Erfindung notwendig - das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der Hochfrequenzteil mit Dopplerfrequenzverstärker dieses Ausfüh­ rungsbeispiels ist in Fig. 1, weil er an sich bekannt und selbst nicht Gegenstand der Erfindung ist, nicht gezeigt; "vom HF-Teil" deutet auf diese Dopplerfrequenz-Schwingungsquelle hin, die das Dopplersignal von der Frequenz fD in digitalisierter vorm ab­ gibt, und zwar gleichzeitig auf einen D/A-Wandler und einen Ein­ gang eines Phasenkomparators PC. Die in Fig. 1 gezeigte Inter­ ferenzsperre bleibe zunächst außer Betracht, da sie weiter unten näher beschrieben wird. Zunächst sei vielmehr angenommen, daß der andere Eingang des Phasenkomparators PC unmittelbar mit dem Ausgang eines Bezugsfrequenzgenerators verbunden sei, der beim Beispiel gemäß Fig. 1 aus der gezeigten Serienschaltung des bereits erwähnten D/A-Wandlers mit einem Funktionsgeber, einem Speicher und ausgangsseitig einem spannungsgesteuerten (VCO) Oszillator G besteht und dessen Ausgangsfrequenz die vor­ gegebene Dopplerfrequenz des Zündkriteriums ist. Da der Phasen­ komparator beim Zünder nach Fig. 1 ein digitaler Phasenkompa­ rator ist, wird ihm sein Eingangssignal vom Bezugsfrequenzgene­ rator durch entsprechende Ausbildung desselben gleichfalls in digitaler vorm zugeführt. Fig. 1 shows - as far as necessary to explain the invention - the block diagram of an embodiment of the invention. The high-frequency part with Doppler frequency amplifier of this exemplary embodiment is not shown in FIG. 1 because it is known per se and is not itself the subject of the invention; "from the RF part" indicates this Doppler frequency vibration source, which gives the Doppler signal of the frequency f D in digitized vorm, at the same time to a D / A converter and an input of a phase comparator PC. The Inter interference lock shown in Fig. 1 initially remain out of consideration, since it is described in more detail below. First of all, it is rather assumed that the other input of the phase comparator PC is connected directly to the output of a reference frequency generator which, in the example according to FIG. 1, from the series circuit shown of the aforementioned D / A converter with a function generator, a memory and on the output side a voltage-controlled one (VCO) oscillator G exists and its output frequency is the given Doppler frequency of the ignition criterion. Since the phase comparator at the detonator according to FIG. 1 is a digital phase comparator, its input signal from the reference frequency generator is likewise supplied to it by appropriate training in a digital vorm.

Bei Zielerfassung, die in der Regel in einer zur Zündentfernung vorgleichsweise sehr großen Zielentfernung auftritt, ist die Frequenz fD die maximal mögliche Dopplerfrequenz fDmax, weil dann die Sichtlinie zwischen Zünder und Ziel praktisch mit der Zünderflugbahn richtungsgleich ist und zusammenfällt. Der D/A- Wandler wandelt die momentane Dopplerfrequenz immer in eine dazu proportionale Spannung UfD um, die durch den Funktions­ geber so verändert wird, daß der nachfolgend angesteuerte Generator (VCO) auf der Zündfrequenz schwingt, was weiter unten im einzelnen noch näher erläutert wird. Die Zündfrequenz wird in digitaler Form dem digitalen Phasenkomparator PC zugeführt, der eine flankengesteuerte, aus vier Flip-Flops und Steuer­ gattern bestehende an sich bekannte digitale Speicherschaltung darstellt und gleichfalls weiter unten noch näher erläutert wird. Nähert sich der Zünder weiter dem Ziel, so nimmt die Dopplerfrequenz fD bis zum Passieren des Zieles auf Null ab und steigt daraufhin wieder an, sofern der Zünder nicht be­ stimmungsgemäß zuvor zündet. Der Phasenkomparator vergleicht die vom Bezugsfrequenzgenerator ab gegebene Zündfrequenz mit der durch die Annäherung kleiner werdenden ihm unmittelbar zu­ geführte Dopplerfrequenz und gibt das Zündsignal ab, sobald die momentane Dopplerfrequenz die Zündfrequenz unterschreitet, wobei sich in der Praxis typischerweise nur eine Zündsignal­ verzögerung (infolge einer Schaltzeit von zwei Dopplerhalb­ wellen) in der Größenordnung von µs ergibt.In the case of target acquisition, which generally occurs at a target distance that is comparatively large for the ignition distance, the frequency f D is the maximum possible Doppler frequency f Dmax , because then the line of sight between the detonator and the target is practically the same direction and coincides with the detonator trajectory. The D / A converter always converts the instantaneous Doppler frequency into a voltage U fD that is proportional to it, which is changed by the function transmitter so that the subsequently controlled generator (VCO) oscillates at the ignition frequency, which is explained in more detail below becomes. The ignition frequency is supplied in digital form to the digital phase comparator PC, which is an edge-controlled digital memory circuit consisting of four flip-flops and control gates and is likewise explained in more detail below. If the detonator continues to approach the target, the Doppler frequency f D decreases to zero until it passes the target and then rises again, provided that the detonator does not ignite beforehand. The phase comparator compares the ignition frequency given by the reference frequency generator with the Doppler frequency that is directly supplied to it as the approximation becomes smaller and emits the ignition signal as soon as the instantaneous Doppler frequency falls below the ignition frequency, whereby in practice there is typically only one ignition signal delay (due to a switching time of two Doppler half waves) on the order of µs.

Durch diese verzögerungsfreie Signalauswertung ist beim Er­ findungsgegenstand eine optimale Zündung auch bei sehr dichten Zielvorbeiflug in einer Zielentfernung unter 1 m möglich, was bei zum Stand der Technik gehörenden Annäherungszünder, insbe­ sondere solchen mit Analogauswertung, nicht gewährleistet ist; die bekannten Zünder zünden bei derartig kleinen Vorbeiflug­ entfernungen erfahrungsgemäß viel früher als in ihrem opti­ malen Zündzeitpunkt.This delay-free signal evaluation is with the Er object of the invention an optimal ignition even with very dense ones Flying past at a target distance of less than 1 m possible, what in the case of proximity detonators belonging to the prior art, in particular especially those with analog evaluation is not guaranteed; the known detonators ignite in such a small flyby  experience has shown that distances are much earlier than in your opti paint ignition timing.

Der Zünder nach der Erfindung, insbesondere sein Phasenkompa­ rator und Bezugsfrequenzgenerator (Zündfrequenzquelle), sind ohne weiteres in IC-Technik realisierbar und daher klein, billig und beschleunigungsfest.The detonator according to the invention, in particular its phase compa rator and reference frequency generator (ignition frequency source) easily implemented in IC technology and therefore small, cheap and acceleration-resistant.

Fig. 2 dient der Erläuterung der Zündgeometrie des erfindungs­ gemäßen Zünders. Bei vorgegebener Splittergeschwindigkeit vS ist jedem Wert der Relativgeschwindigkeit VR zwischen Zünder und Ziel ein bestimmter Zündwinkel αZ gemäß tg αZ = vS/vR zuzuordnen. Da va = vR . cosα, ergibt sich die Annäherungsge­ schwindigkeit VaZ im Zündpunkt zu
 Fig. 2 is used to explain the ignition geometry of the fuse according to the Invention. For a given splinter speed v S , each value of the relative speed V R between the detonator and the target is assigned a specific ignition angle α Z according to tg α Z = v S / v R. Since v a = v R. cosα, the approach speed V aZ at the ignition point results

Der Verlauf dieser Funktion vaZ = f(vR) für vS = 1000 m/s ist in Fig. 3 dargestellt.The course of this function v aZ = f (v R ) for v S = 1000 m / s is shown in FIG. 3.

Der Funktionsgeber beim Beispiel gemäß Fig. 1 hat die Aufgabe, diese Funktion - übertragen in proportionale Spannungswerte - nachzubilden. Er besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zweckmäßigerweise aus dem Spannungsteiler R1/R2 sowie aus der Zenerdiode D1. Die Diode D2 und der Kondensator C nach Fig. 4 bilden ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für den Speicher in Fig. 1.The function generator in the example according to FIG. 1 has the task of emulating this function - transferred into proportional voltage values. According to the exemplary embodiment in FIG. 4, it expediently comprises the voltage divider R1 / R2 and the Zener diode D1. The diode D2 and the capacitor C according to FIG. 4 form an advantageous exemplary embodiment for the memory in FIG. 1.

Bei der Zielerfassung erhält man (wegen α ≈ 0) UfD = UfDmax ∼ vR. Dieser Wert wird im Funktionsgeber sofort umgesetzt in die Spannung USp ∼ fDZ ∼ vaZ und im Speicher abgespeichert. Im fol­ genden VCO wird aus USp die Zündfrequenz hergestellt.The target acquisition gives (because of α ≈ 0) U fD = U fDmax ∼ v R. This value is immediately converted in the function generator into the voltage U Sp ∼ f DZ ∼ v aZ and stored in the memory. In the fol lowing VCO, the ignition frequency is produced from U Sp .

Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 1 ist im Sinne der Erfindung die bereits oben kurz erwähnte und bisher nicht nä­ her betrachtete Interferenzsperre vorgesehen, die Fehlzündungen infolge Dopplersignal-Einbrüchen verhindert, indem sie bei feh­ lendem Dopplersignal am Eingang der in Fig. 1 gezeigten Schal­ tung Bezugsfrequenzsignale aus dem Zündfrequenzkanal vom Phasen­ komparator fernhält. Eine vorteilhafte Realisierungsmöglichkeit dieser Interferenzsperre ist der Fig. 5 entnehmbar, in der die Schaltung der Interferenzsperre durch ein gestricheltes Kästchen eingegrenzt ist. In Fig. 5 ist außerdem ein übliches Differen­ zierglied aus einem Kondensator C und einem ohmschen Widerstand R ersichtlich, das im Sinne einer Digitalisierung die Differentiation der Ausgangssignale des Oszillators VCO (Fig. 1) durchführt. Am Ausgang des Phasenkomparators befindet sich gemäß Fig. 5 ein Belastungswiderstand RL, über dem das Zündsignal erscheint.In the embodiment of the invention according to FIG. 1, the interference barrier already mentioned briefly above and not previously considered is provided in the sense of the invention, which prevents misfires as a result of Doppler signal dips by providing a missing Doppler signal at the input of the scarf shown in FIG. 1 device keeps reference frequency signals from the ignition frequency channel away from the phase comparator. An advantageous implementation of this interference barrier can be seen in FIG. 5, in which the circuitry of the interference barrier is delimited by a dashed box. In Fig. 5 is also a conventional Differen ornamental element from a capacitor C and an ohmic resistor R can be seen, which performs the differentiation of the output signals of the oscillator VCO ( Fig. 1) in the sense of digitization. 5 at the output of the phase comparator is shown in FIG., A load resistor R L, over which the firing signal appears.

Fig. 6 zeigt einen an sich bekannten und vorteilhaft als Phasenkomparator der Anordnung nach Fig. 1 benutzbaren digi­ talen Phasenkomparator, der beispielsweise auf Seiten 2 und 3 unter Bezugnahme auf Phase-comparator II in der Druckschrift ICAN 6101 bezüglich Aufbau und Wirkungsweise ausführlich beschrieben ist. Diese Druckschrift ist im Jahre 1972 vom Fa. RCA herausgegeben. Fig. 6 shows a known and advantageously usable as a phase comparator of the arrangement of FIG. 1 digital phase comparator, which is described in detail for example on pages 2 and 3 with reference to phase comparator II in the publication ICAN 6101 with regard to structure and mode of operation. This document was published in 1972 by the RCA company.

Der Phasenkomparator nach Fig. 6 ist ein flankengesteuertes digitales Speichernetzwerk. Es besteht aus vier bistabilen Stufe, Steuerschaltungen und einer Ausgangsschaltang, die drei Zustände annehmen kann sowie p und n Treiberstufen mit einem gemeinsamen Ausgang 13 enthält. Dieser Phasenkomparator reagiert lediglich auf die positiven Flanken seiner digitalen Eingangs­ signale an den Eingängen 3 und 14. Falls die Eingangsfrequenz bei 3 höher ist als diejenigen bei 14 befindet sich der mit p bezeichnete Ausgangsteil des Komparators beständig in seinem durchgeschalteten Zustand. Falls die umgekehrten Eingangsfrequenz­ beziehungen vorliegen, ist dagegen der mit n bezeichnete Aus­ gangsteil beständig angesteuert. Sofern die Eingangsfrequenz bei 3 und 14 übereinstimmen, aber ein Phasenunterschied zwischen den beiden Eingangssignalen besteht, ergeben sich gleichfalls drei Ausgangszustände des Phasenkomparators, die infolge positiver Flanken der Signale an Anschluß 3 und 14 gemäß folgender Tabelle variiert werden können; vgl. hierzu auch Fig. 6.The phase comparator according to FIG. 6 is an edge-controlled digital storage network. It consists of four bistable stages, control circuits and an output circuit which can assume three states and contains p and n driver stages with a common output 13 . This phase comparator only reacts to the positive edges of its digital input signals at inputs 3 and 14 . If the input frequency at 3 is higher than that at 14 , the output part of the comparator denoted by p is constantly in its switched-through state. If the reverse input frequency relationships are present, on the other hand, the output part denoted by n is constantly driven. If the input frequency at 3 and 14 match, but there is a phase difference between the two input signals, there are also three output states of the phase comparator, which can be varied as a result of positive edges of the signals at connection 3 and 14 according to the following table; see. see also FIG. 6.

Der Zustand B wird durch den externen Widerstand RL auf D = O fixiert.State B is fixed to D = O by external resistor R L.

Das digitalisierte Dopplersignal A wird in der Form angeboten, daß sowohl die positive als auch die negative Halbwelle des analogen Signals - soweit ein bestimmter Schwellwert über- bzw. unterschritten wird - als logische L erscheint. Man erhält da­ durch eine Frequenzverdoppelung.The digitized Doppler signal A is offered in the form that both the positive and the negative half-wave of the analog signal - if a certain threshold value is above or above is undershot - appears as logical L You get there by doubling the frequency.

Das Vergleichssignal B wird durch Differenzierung des VCO-Sig­ nals gewonnen. Die Frequenz entspricht der doppelten Zündfre­ quenz. The comparison signal B is obtained by differentiating the VCO-Sig won. The frequency corresponds to twice the ignition frequency quenz.  

Die Interferenzsperre hat die Aufgabe, bei fehlendem Doppler­ signal A die Impulse der Vergleichsfrequenz (Signal B bzw. C) vom Phasenkomparator fernzuhalten. Bei jedem Impuls des Sig­ nales B wird geprüft, ob A = L. Nur dann erscheint das Signal C. Dadurch erreicht man eine sehr schnell wirkende Interferenz­ ausblendung.The interference barrier has the task in the absence of a Doppler signal A the pulses of the comparison frequency (signal B or C) keep away from the phase comparator. With each pulse of the Sig Nale B is checked whether A = L. Only then does signal C appear. This creates very fast interference fade out.

Bei der Zielannäherung ist zunächst die Dopplerfrequenz größer als die Vergleichsfrequenz. Der Ausgang des Phasenkomparators nimmt die Zustände A und B an, d. h. D = O. Bei Abfall der Dopplerfrequenz unter die Vergleichsfrequenz wird der Zustand erreicht, daß innerhalb eines Intervalls des Signals A zwei Impulse der Vergleichsfrequenz (B bzw. C) am Phasenkomparator anliegen. Dadurch wird D = L (Zustand C) und die Zündung wird eingeleitet.When approaching the target, the Doppler frequency is initially higher than the comparison frequency. The output of the phase comparator assumes states A and B, i.e. H. D = O. If the The state becomes Doppler frequency below the comparison frequency achieves that within an interval of signal A two Pulses of the comparison frequency (B or C) on the phase comparator issue. This will make D = L (condition C) and the ignition will initiated.

Die im folgenden beschriebene Weiterbildung der Erfindung er­ weist sich gegenüber dem Stand der Technik besonders dann vor­ teilhaft, wenn Luftfahrzeuge mittels des erfindungsgemäßen Annäherungszünders bekämpft werden sollen und mit Störungen des Zünders durch Boden-Clutter zu rechnen ist, beispielsweise bei der Tieffliegerbekämpfung. Je nach Bodenbeschaffenheit und nach Flughöhe können nämlich Reflexionen der Sendewellen am Boden Annäherungen des Zünders an ein Ziel vortäuschen. The further development of the invention described below he then proves itself in comparison with the prior art partial if aircraft by means of the invention Proximity igniter to be fought and with disorders of the detonator by ground clutter is to be expected, for example in low-flying combat. Depending on the nature of the soil and after flight altitude, reflections of the transmission waves can on Pretend ground detonator approaches to a target.  

Durch diese Weiterbildung der Erfindung wird gleichzeitig die ECM-Festigkeit des Zünders wesentlich erhöht. Ein Stör­ sender muß, um erfolgreich zu sein, mehrere Millisekunden lang mit genügend großer Leistung die Störfrequenz mit einer Ge­ nauigkeit von 0,01‰ ausstrahlen, was praktisch immense Schwierigkeiten verursachen dürfte.This further development of the invention is simultaneous the ECM strength of the igniter is significantly increased. A sturgeon To be successful, the transmitter must take several milliseconds with sufficient power, the interference frequency with a Ge radiate accuracy of 0.01 ‰, which is practically immense May cause difficulties.

Wie es in der Radartechnik bekannt ist, hat die Boden-Clutter- Leistung N typischerweise eine Verteilung gemäß Fig. 7. In dieser Figur sind folgende Abkürzungen benutzt.As is known in radar technology, the ground clutter power N typically has a distribution according to FIG. 7. The following abbreviations are used in this figure.

A = zur Auswertung notwendige Empfangsleistung
fA = zu messende Dopplerfrequenz des Boden-Clutters ohne Boden-Clutter-Unterdrückung
f2 = Vergleichsfrequenz
fDo Dopplerfrequenz eines ruhenden ZielesA = reception power required for evaluation
f A = Doppler frequency of the ground clutter to be measured without ground clutter suppression
f 2 = comparison frequency
f Do Doppler frequency of a resting target

Benötigt z. B. ein Annäherungszünder die Empfangsleistung A, dann mißt die Auswerteschaltung die von: Boden erzeugte Doppler­ frequenz fA. Verhindert man durch eine Schaltung, daß nur Frequenzen größer f2 ausgewertet werden können (die Empfangs­ leistung bei f2 erreicht nicht die Ansprechschwelle), dann sind die Störungen des Boden-Clutters unwirksam.Requires z. B. a proximity detonator the received power A, then the evaluation circuit measures the Doppler frequency generated by: Boden f A. If you prevent a circuit that only frequencies greater than f 2 can be evaluated (the reception power at f 2 does not reach the response threshold), then the disturbances of the ground clutter are ineffective.

Auch Fig. 8 zeigt in ähnlicher Weise wie Fig. 7 die spektrale Verteilung des Boden-Clutters für einen wagerecht über der Erdoberfläche sich bewegenden Annäherungszünders, wobei die Cluttergrenze fDo derjenigen Dopplerfrequenz entspricht, die der Zünder Eigengeschwindigkeit vg proportional ist. FIG. 8 also shows, similarly to FIG. 7, the spectral distribution of the ground clutter for a proximity igniter moving horizontally above the earth's surface, the clutter limit f Do corresponding to that Doppler frequency that the igniter's own speed v g is proportional to.

Das Blockschaltbild der Fig. 9 bezieht sich auf ein vorteil­ haftes Ausführungsbeispiel gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die gemäß dem oberen Teil der Fig. 9 weitgehend mit dem Bei­ spiel nach Fig. 1 übereinstimmt. Diese Weiterbildung der Er­ findung ist dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterdrücken ggf. störenden Boden-Clutter-Signale im Dopplerkanal des Zünders und/oder zum Erhöhen dessen ECM-Festigkeit eine Spannungsver­ gleichsschaltung (Komparator) vorgesehen ist, die eine der augen­ blicklichen Dopplerfrequenz der Empfangsschwingungen proportionale Spannung mit einer Funktionsgeberspannung (Funktionsgeber 2) vergleicht und die die Erzeugung oder Abgabe des Zündsignals verhindert, solange die der Dopplerfrequenz der Empfangsschwing­ ungen proportionale Spannung kleiner als die Funktionsgeber­ spannung ist, wobei die Funktionsgeberspannung immer kleiner als die und größenordnungsmäßig gleich der 0,9-fachen Spannung ist, die derjenigen Dopplerfrequenz proportional ist, die sich aufgrund der momentanen eigenen Fluggeschwindigkelt des Zünders ergeben würde.The block diagram of FIG. 9 relates to an advantageous embodiment according to a development of the invention, which largely corresponds to the example of FIG. 1 according to the upper part of FIG. 9. This development of the invention is characterized in that for suppressing any disturbing ground clutter signals in the Doppler channel of the detonator and / or for increasing its ECM strength, a voltage comparison circuit (comparator) is provided, which is one of the instantaneous Doppler frequency of the received vibrations compares proportional voltage with a function transmitter voltage (function transmitter 2 ) and which prevents the generation or delivery of the ignition signal as long as the voltage proportional to the Doppler frequency of the received oscillations is less than the function transmitter voltage, the function transmitter voltage always being smaller than and of the same order of magnitude 0.9 -fold voltage, which is proportional to that Doppler frequency that would result from the instantaneous flight speed of the detonator.

Fig. 10 zeigt weitere Einzelheiten über zweckmäßige Realisierungs­ möglichkeiten des Spannungskomparators und Funktionsgeber 2 der Anordnung nach Fig. 9. FIG. 10 shows further details about expedient implementation possibilities of the voltage comparator and function generator 2 of the arrangement according to FIG. 9.

Da die Frequenzmeßschaltung breitbandig arbeitet, d. h. inte­ gralen Charakter hat, wird sich - wenn Clutter-Signale aus­ reichender Amplitude anstehen - am Ausgang des D/A-Wandlers eine Spannung UfD einstellen, die einer effektiven Clutterfrequenz entspricht; vgl. Fig. 11. Diese liegt wesentlich niedriger als fD0. Im Komparator wird nun die entstehende Spannung UfD mit einer Vergleichsspannung Uvgl, die etwa 0,9 . fD0 entspricht, verglichen. Im Falle UfD<Uvgl wird der VCO gesperrt, so daß eine Zündung unmöglich wird. Liegt nun ein Nutzsignal von einem stehenden oder anfliegenden Ziel an, so steigt UfD auf den der Relativgeschwindigkeit vR entsprechenden Wert an. Nun gilt UfD<U vgl, der VCO wird freigegeben und der Phasen- bzw. Fre­ quenzvergleich kann beginnen.Since the frequency measurement circuit works broadband, that is, it has an integral character, if clutter signals of sufficient amplitude are present, a voltage U fD will be set at the output of the D / A converter, which corresponds to an effective clutter frequency; see. Fig. 11. This is much lower than f D0 . In the comparator, the resulting voltage U with a reference voltage U fD see that about 0.9 is now. f corresponds to D0 . In the case of U fD <U cf. the VCO is blocked, so that ignition is impossible. If a useful signal is present from a stationary or approaching target, U fD increases to the value corresponding to the relative speed v R. Now U fD < U see , the VCO is released and the phase or frequency comparison can begin.

Die Clutterkante fD0 bzw. die Eigengeschwindigkeit vg nimmt über der Flugzeit nach einer e-Funktion ständig ab. Um einwand­ frei zwischen Ziel- und Cluttersignale detektieren zu können, muß auch die Vergleichsspannung entsprechend abnehmen. Dies erfolgt durch den Funktionsgeber 2 (Fig. 9). Die Funktion desselben ist aus Fig. 10 ersichtlich. Beim Einschalten des Gerätes ist Uvgl gleich der Durchbruchspannung UZ der Zenerdiode (Kondensator C ist entladen). Mit ansteigender Flugzeit wird C über R aufge­ laden, so daß Uvgl nach einer e-Funktion abnimmt. The clutter edge f D0 or the airspeed v g decreases continuously over the flight time after an e-function. In order to be able to correctly detect between target and clutter signals, the reference voltage must also decrease accordingly. This is done by the function generator 2 ( Fig. 9). The function of the same can be seen from Fig. 10. When the device is U cf. equal to the breakdown voltage V Z of the Zener diode (capacitor C is discharged). With increasing flight time C is such that U cf. decreasing function over R e up load after a.

Bezüglich Störung des Gerätes durch ECM-Maßnahmen gilt die Forderung, daß das Störsignal ca. 5 ms mit einer Frequenz zwischen fS + fD0 und fS + fDmax anliegen muß. Die Zeit von 5 ms wird benötigt, um den Speicher aufzuladen.Regarding disturbance of the device by ECM measures, the requirement applies that the disturbance signal must be present for approx. 5 ms with a frequency between f S + f D0 and f S + f Dmax . The time of 5 ms is required to load the memory.

Claims (8)

1. Annäherungszünder, der in einer Granate oder Rakete deren Ex­ plosivladung bei Annäherung an ein Zielobjekt durch Auswertung lau­ fender Rückstrahlmessungen unter Ausnützung des Dopplereffekts zün­ det, bei dem das vorgegebene Zündkriterium das Erreichen einer vor­ gegebenen Dopplerfrequenz ist, bei dem zum Feststellen des Zündkri­ teriums und Erzeugen des Zündsignals ein digitaler Phasenkomparator mit zwei Eingängen vorgesehen ist, dessen einer Eingang unmittelbar an die Dopplerfrequenz-Schwingungsquelle, die das Dopplersignal in digitalisierter Form abgibt, und dessen anderer Eingang an einen gleichfalls digitalen Bezugsfrequenzgenerator angeschlossen ist, wiederum dessen Ausgangsfrequenz die vorgegebene Dopplerfrequenz des Zündkriteriums ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bezugsfrequenzgenerator und den Phasenkomparator eine aus einer logischen Schaltung mit zwei Eingängen bestehende Interferenzsperre eingefügt ist, deren einer Eingang am Bezugsfrequenzgenerator und deren anderer Eingang an der Dopplerfrequenz-Schwingungsquelle lie­ gen und die verhindert, daß bei fehlendem Ausgangssignal der Doppler­ frequenz-Schwingungsquelle Signale des Bezugsfrequenzgenerators zum Phasenkomparator gelangen.1. Proximity detonator, which ignites the explosive charge in a grenade or missile when approaching a target object by evaluating ongoing retroreflectivity measurements using the Doppler effect, in which the predetermined ignition criterion is the reaching of a given Doppler frequency, in order to determine the ignition criterion and generating the ignition signal, a digital phase comparator with two inputs is provided, one input of which is connected directly to the Doppler frequency oscillation source, which emits the Doppler signal in digitized form, and the other input of which is also connected to a likewise digital reference frequency generator, the output frequency of which in turn is the predetermined Doppler frequency of Ignition criterion is characterized in that between the reference frequency generator and the phase comparator is inserted an interference barrier consisting of a logic circuit with two inputs, one input of which at the reference frequency generator tor and their other input to the Doppler frequency vibration source lie and which prevents signals from the reference frequency generator from reaching the phase comparator in the absence of an output signal from the Doppler frequency vibration source. 2. Zünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppler­ frequenz-Schwingungsquelle derart ausgebildet ist, daß an ihrem Aus­ gang sowohl die positive als auch die negative Halbwelle des ana­ logen Dopplersignals als logische L erscheint, und daß die Aus­ gangsschwingung des Bezugsfrequenzgenerators gleichfalls fre­ quenzverdoppelt ist.2. Detonator according to claim 1, characterized in that the Doppler frequency vibration source is designed such that at its off  the positive as well as the negative half wave of the ana Logen Doppler signal appears as a logical L, and that the off gearing vibration of the reference frequency generator also fre is doubled in number. 3. Zünder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsfrequenzgenerator aus einem spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) besteht, dessen Steuerspannung aus einer Batterie oder aus einem Spannungsspeicher, z. B. einem aufgeladenen Kondensator, stammt und dem ein Differenzierglied nachgeschaltet ist.3. Detonator according to claim 1 or 2, characterized in that the Reference frequency generator from a voltage controlled oscillator (VCO), whose control voltage consists of a battery or a voltage storage, e.g. B. a charged capacitor and which is followed by a differentiator. 4. Zünder nach Anspruch 3 mit einem Speicherkondensator als Steuer­ spannungsquelle, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufladen des Konden­ sators ein Funktionsgeber vorgesehen ist, der bei Annäherung an das Zielobjekt während der Zeit des Auftretens von Dopplerschwingungen die Kondensatorspannung auf der Höhe hält, die für den Oszillator zum Erzeugen der dem Zündkriterium entsprechenden Frequenz erfor­ derlich ist.4. igniter according to claim 3 with a storage capacitor as a control Voltage source, characterized in that for charging the condenser sators a function generator is provided which when approaching the Target object during the time of occurrence of Doppler vibrations keeps the capacitor voltage at the level required for the oscillator to generate the frequency corresponding to the ignition criterion is such. 5. Zünder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Funk­ tionsgeber aus der Reihenschaltung zweier ohmscher Widerstände ge­ gen Masse und einer Zenerdiode besteht, die dem eingangsseitigen Widerstand parallel liegt, und daß das Ausgangssignal des Funktions­ gebers über dem ausgangsseitigen der zwei Widerstände abnehmbar ist.5. Detonator according to claim 4, characterized in that the radio tion generator from the series connection of two ohmic resistors against ground and a Zener diode, which is the input side Resistor is in parallel, and that the output signal of the function is removable above the output side of the two resistors. 6. Zünder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kondensator eine Diode vorgeschaltet ist. 6. igniter according to claim 4 or 5, characterized in that the Capacitor is connected upstream of a diode.   7. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Phasenkomparator aus vier bistabilen Schaltungen, Steuer-Torschaltungen und einer Ausgangsschaltung besteht, die drei Zustände annehmen kann und daß er infolge an sich bekannter Zusammenschaltung seiner Bausteine in Verbindung mit der Vorwahl seines Belastungswiderstandes lediglich auf die positiven Flanken seiner digitalen Empfangssignale reagiert, in der Weise, daß er bei Erfüllung des Zündkriteriums das Zündsignal liefert.7. Igniter according to one of claims 1 to 6, characterized in net that the phase comparator consists of four bistable circuits, Control gates and an output circuit that can assume three states and that it is known as a result of itself Interconnection of its components in connection with the area code its load resistance only on the positive edges of its digital reception signals responds in such a way that it delivers the ignition signal when the ignition criterion is met. 8. Zünder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Unterdrücken ggf. störender Boden-Clutter-Signale im Doppler­ kanal des Zünders und/oder zum Erhöhen dessen ECM-Festigkeit eine Spannungsvergleichsschaltung (Komparator) vorgesehen ist, die eine der augenblicklichen Dopplerfrequenz der Empfangsschwingungen pro­ portionale Spannung mit einer Funktionsgeberspannung (Funktionsge­ ber 2) vergleicht und die die Erzeugung oder Abgabe des Zündsignals verhindert, solange die der Dopplerfrequenz der Empfangsschwingungen proportionale Spannung kleiner als die Funktionsgeberspannung ist, wobei die Funktionsgeberspannung immer kleiner als die und größen­ ordnungsmäßig gleich der 0,9-fachen Spannung ist, die derjenigen Dopplerfrequenz proportional ist, die sich aufgrund der momentanen eigenen Fluggeschwindigkeit des Zünders ergeben würde.8. Detonator according to one of claims 1 to 7, characterized in that a voltage comparison circuit (comparator) is provided to suppress any disturbing ground clutter signals in the Doppler channel of the detonator and / or to increase its ECM strength compares the instantaneous Doppler frequency of the receive vibrations per proportional voltage with a function transmitter voltage (function sensor 2 ) and which prevents the generation or delivery of the ignition signal as long as the voltage proportional to the Doppler frequency of the receive vibrations is lower than the function transmitter voltage, the function transmitter voltage always being smaller than and the correct size is equal to 0.9 times the voltage, which is proportional to that Doppler frequency, which would result from the instantaneous flight speed of the detonator.
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