DE927158C - Anordnung zur selbsttaetigen Steuerung bewegbarer Koerper - Google Patents

Description

• Anordnung zur selbsttätigen Steuerung bewegbarer Körper Die Zielsicherheit von Geschossen, die lediglich von der Abschußstelle aus auf ein bewegliches Ziel gerichtet werden, liegt unter allen Umständen so wesentlich unter der Zielsicherheit von Geschossen, die ihr Ziel selbsttätig suchen, daß auch ein größerer Aufwand bei jedem einzelnen selbsttätig gelenkten Geschoß gerechtfertigt ist. Die Lenkung mittels elektromagnetischer Wellen kann grundsätzlich auf zwei Wegen geschehen. Erstens kann eine Anstrahlung des Zieles mit Funkwellen vom Boden aus erfolgen, wobei der Zielempfänger im Geschoß angeordnet ist; eine zweite Möglichkeit besteht darin, den Sender und Empfänger im Geschoß zu vereinigen.
• Es ist bereits eine Einrichtung bekannt, die es gestattet, den beweglichen Körper mit Hilfe angebauter Antennen auf ein Ziel zu lenken. Die genaue Einhaltung der gewünschten Richtung erfolgt bei dieser Einrichtung durch einen Amplitudenvergleich der am Ziel reflektierten Wellen. Eine derartige Anordnung ist gegen auftretende Fremdstörungen äußerst empfindlich. Um die Störanfälligkeit zu vermindern und um außerdem für die Steuerung einen einfachen Empfänger benutzen zu können, wird vorgeschlagen, neben der bereits bekanntenAmplitudenmodulation der abgestrahlten Träger diese noch zusätzlich frequenzzumodulieren.
• Erfindungsgemäß wird eine Anordnung zur selbsttätigen Steuerung bewegbarer Körper auf ein Ziel beschrieben, bei dem Sender und Empfänger im beweglichen Körper angeordnet sind und die am Ziel reflektierten Wellen den -Empfänger mittels Amplitudenvergleich steuern und bei dem zur zwei-oder dreidimensionalen Steuerung zwei bzw. vier Antennen vorgesehen sind. Die von den zwei bzw. vier Antennen ausgestrahlten Träger besitzen verschiedene Frequenzen und sind sowohl amplitudenals auch frequenzmoduliert. Die Empfänger für die Aufnahme der reflektierten Wellen sind auf die Differenzfrequenz des Frequenzhubes der Frequenzmodulation, die sich zur Zeit des Durchganges eines reflektierten Maximums mit einem ausgesandten Minimum der Amplitudenmodulation der Trägerfrequenz bildet, abgestimmt. Die Amplitudenmodulationen dienen dem Amplitudenvergleich. An Hand von Zeichnungen soll die Anordnung näher erläutert werden.
• Abb. i zeigt das Geschoß mit der eingebauten Steueranordnung; Abb. 2 zeigt das Verhalten der beiden Modulationen als Funktion der Zeit.
• Für den Fall einer dreidimensionalen Steuerung z. B. eines Flakgeschosses zeigt Abb. z den erforderlichen Aufwand an Geräten. Vier in einem stumpfwinkligen Kegelmantel um die Geschoßachse in einem windschnittigen Geschoßkopf aus Isoliermaterial angeordnete Dipole Al, A2 . . . werden von je einer Röhre R1 mit kürzest erzeugbarer Schwingung gespeist. Diese Schwingung kann z. B. von einem Magnetron hergestellt werden. Jede Röhre Rl sendet eine von den anderen unterschiedliche Trägerfrequenz aus. Jede der vier verschiedenen Grundfrequenzen wird gleichzeitig amplituden-und frequenzmoduliert. Die Modulationsfrequenzen können für sämtliche Sender die gleichen sein und gemeinsam erzeugt werden. Die Frequenz der Amplitudenmodulation betrage etwa 2,5 MHz. Die Pendelfrequenz der Frequenzmodulation betrage beispielsweise ebenfalls 2,5 MHz. Der Frequenzhub ist so klein zu bemessen, daß keine Störungen zwischen den vier Antennen auftreten können. Der Modulationsgrad der Amplitudenmodulation wird nahezu ioo°/a gewählt. An den Ausgang jedes Senders R1 schließt sich die Leitung L zum Gitter je einer Empfängerröhre R2 an, deren Anodienkreis auf die Differenzfrequenz abgestimmt ist, die sich durch den Frequenzhub des Senders ergibt. Der Ausgang der Empfänger liegt an den Gittern eines Röhrenvoltmeters R3. Je zwei Röhrenvoltmeter zweier gegenüberliegender Antennen sind auf eine Brücke geschaltet, deren Ausgangsspannung die mechanische Steuerung des Geschosses in einer Ebene vornimmt.
• Die Wirkungsweise dieser Anordnung kann mit Hilfe der Abb. 2 wie folgt erklärt werden: Jeder Sender sendet kontinuierliche Wellen aus, diese Wellen werden am Ziel reflektiert und laufen zum Geschoß zurück. Das Maximum der reflektierten Empfangsamplitude fällt immer dann mit einem Minimum der Sendeamplitude zusammen, wenn das Geschoß ein ungerades Vielfaches von A/q. der Amplitudenmodulationsfrequenz vom Ziel entfernt ist. Da die Trägerfrequenzen zusätzlich noch frequenzmoduliert sind, wird also die reflektierte Welle gegenüber der ausgestrahlten auf Grund der Laufzeit zum Ziel und zurück am Empfangsort in der Frequenz verschieden auftreten. Auf diese Differenzfrequenz ist der Empfänger abgestimmt. Eine Übereinstimmung zwischen Abstimmfrequenz des Empfängers. und Auftreten der Differenzfrequenz tritt immer dann auf, wenn, wie bereits obere beschrieben, ein Minimum der ausgesandten amplitudenmodul:ierten Schwingung mit einem Maximum der reflektierten Schwingung zusammenfällt (Abb.2). Die Abstimmung des Empfängers auf die Differenzfrequenz des Frequenzhubes gestattet die Verwendung einfacher Empfänger, eine Maßnahme, die durch die Verwendung der zusätzlichen Frequenzmodulation erreicht wird. Für andere Zeitpunkte liegt die sich bildende Differenzfrequenz außerhalb des Empfangsbereiches der Empfänger.
• Durch eine Schrägstelliung zweier gegenüberliegender Dipole wird die aufgenommene Energie beider Dipole nur dann gleich sein, wann das Geschoß in gerader Richtung auf das Ziel zuflilegt. In jedem anderen Falle wird der Empfänger einer Seite amplitudenmäßig stärlker beaufschlagt als der der anderen, so daß dadurch ein Briidkenstrom entsteht, der die mechanische Steuerung des Geschosses zum Ziel hin bewirkt.
• Die Häufigaleeit der auftretenden Frequenzdifferenzwerte kann durch Änderung der Pendelfrequenz der Frequenzmodulation geändert werden. Daß die Meßmöglichkeit .aber immer nur zu diskreten Zeitpunkten auftritt, ist für die Steuerung unerheblich. Jederzeit kann die Modulationsfrequenz der Frequenzmodulation so hoch gewählt werden, daß die Meßpunkte genügend dicht au.feinanderfolgen und damit eine weitgehend kontinuierliche Steuerung möglich ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur selbsttätigen Steuerung bewegbarer Körper auf ein Ziel,, bei dem Sender und Empfänger im beweglichen Körper angeordnet sind und die am Ziel reflektierten Wellen den Empfänger mittels Amplitudenvergleich steuern und bei dem zur zwei- oder dreidimensionalen Steuerung zwei bzw. vier Antennen vorgesehen sind, die gegeneinander etwas geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, d:aß die von den zwei bzw. vier Antennen ausgestrahlten Träger verschiedene Frequenzen besitzen und sowohl amplituden- als auch frequenzmoduliert sind und daß die Empfänger für die. Aufnahme der @reflektierten Wellen ,auf die Differenzfrequenz des Frequenzhubes der Frequenzmodulation zur Zeit des Durchganges eines reflektierten Maximums mit einem ausgesiandten Minimum der Amplitudienrnodulation der Trägerfrequenz abgestimmt sind und die Amplitudenmodulationen zum Amplitudenvergleich dienen.
2. 2. Anordnung nach Artspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der "!£mplitudenmodulati,on und die Pendelfrequenz der Frequenzmodulati<on der Träger gleich sind.-
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet; daß die zur Modulation der zwei bzw. vier Sender benutzten Frequenzen einem gemeinsamen Generator entnommen werden.
4. 4. Anordnung nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteuerung der Amplitudenmodulation nahezu roo°/o beträgt.
5. 5. Anordnung nach Anspruch z bis ,4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Empfänger gegenüberliegender Antennen zum Amplitudenvergleich zusammengeschaltet sind und daß die Verstärkerausgänge auf das Gitter je eines Röhrenvoltmeters geschaltet sind und zwischen je zwei Röhrenvoltmetern eine Brückenanordnung liegt, durch deren Ausgangsspannung die: mechanische Steuerung des be-wegten Körpers erfolgt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift \r. 662 2r4.