EP1417731B1 - Schlitzantenne für artilleriemunition - Google Patents

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EP1417731B1
EP1417731B1 EP01982436A EP01982436A EP1417731B1 EP 1417731 B1 EP1417731 B1 EP 1417731B1 EP 01982436 A EP01982436 A EP 01982436A EP 01982436 A EP01982436 A EP 01982436A EP 1417731 B1 EP1417731 B1 EP 1417731B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
antenna
slot
disk
annular space
disc
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP01982436A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1417731A1 (de
Inventor
Volker Koch
Martin Hertel
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Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE10136469A external-priority patent/DE10136469A1/de
Application filed by Diehl BGT Defence GmbH and Co KG filed Critical Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Publication of EP1417731A1 publication Critical patent/EP1417731A1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H01Q1/281—Nose antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/28—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons
    • H01Q1/286—Adaptation for use in or on aircraft, missiles, satellites, or balloons substantially flush mounted with the skin of the craft
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/12—Longitudinally slotted cylinder antennas; Equivalent structures

Definitions

  • the invention relates to an antenna according to the preamble of claim 1.
  • Such an antenna is known for receiving satellite navigation information from US 6,098,547 A in the design of a transverse to the system axis salaried in the front of an artillery dielectric plate known which metallically coated on both sides and for inductive balancing of their resonant frequency with paraxial electrically conductive passages between the mutual Metallizations is equipped.
  • the matching options given are quite limited and difficult to implement for the interests of the practice.
  • this antenna structure neither in itself nor with regard to the apparatus integration possibilities, has the desirable mechanical stability against the acceleration forces which occur when a spin-stabilized ammunition is launched.
  • a drop bomb is known, which is equipped in the center of its stern with a sandwich or patchy satellite antenna. During the fall movement into the target area maintains their spherical antenna characteristics Contact to navigation satellites above the horizon in order to increase the hit accuracy by end phase control.
  • the present invention is the technical problem of providing a suitable in terms of their mechanical and electrical properties for simple, even subsequent application to rolling artillery ammunition high-frequency antenna for satellite communication including navigation and telemetry in the L and S band ,
  • the slot antenna is re-integrated into the ammunition body-ogive with its unscrewable head fuse and so easily applicable later on the ammunition body.
  • the axial position of the antenna depends on the frequency-dependent Druchmesser and is therefore for the reception of navigation satellites continue to base, for the higher-frequency telemetry communication, however, further moved to the tip of the igniter out.
  • the outer opening of the slot is located radially directly behind a circumferential in the conical surface of the igniter slot.
  • the antenna is again designed as a disk-shaped but now extremely fast-moving sandwich construction of metal turned parts with a concentric to the cone axis resonator annulus, which opens a cylindrical reflector wall opposite to the radially encircling radiator slot in the conical surface of the igniter.
  • the annular space is divided transversely to the longitudinal axis in its center or plane of symmetry, in order to be able to insert an annular disk of electrically highly conductive material of increased dielectric constant, which is characterized by low dielectric losses and high tracking resistance independent of frequency and temperature, such as the fluorine-containing polymer PTFE (polytetrafluoroethylene), which is marketed under trade names such as Teflon, Fluon or Hostaflon.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • this annular disk can after the specification of the geometric dimensions of the annular space subsequently easily further electrical resonance fine tuning on e.g. make a certain satellite frequency.
  • the radially extending circumferential circumferential antenna slot is dielectrically filled, namely by a flange on the outside of the annular disk circumferential, radially extending to the conical surface of the igniter collar.
  • the invention provides a readily tunable, mechanically extremely durable slot antenna for the detonator of artillery ammunition by a sandwich structure in which an axially enclosed between an upper and a lower dimensionally profiled metallic cover plate, axially divided resonator annulus with a Dielectric annular disc is fitted, which faces with a circumferential collar of the central cylindrical reflector wall radially opposite by an axial slot between the two hollow cylindrical Outer walls of the annular space extends through to the outer surface of the likewise circumferentially slotted detonator shell.
  • the inner edge of the antenna slot opening into the annular space is defined by a tire which can be inserted here into the front of the outer wall, at the connection points offset in the circumferential direction by the dielectric annular disc and the axially opposite cover disc are contacted to a circuit carrier disk, whereupon they are brought together by means of a matching network single-phase on an antenna line, the second phase is connected directly to the adjacent there deck disk.
  • the head detonator 11 shown in FIG. 1 in view is intended to be screwed by means of a thread, not shown, in front of the conically tapering front of a spin-stabilized or aerodynamically stabilized artillery ammunition. It is configured with a slightly convex cone wall 12 all around radially penetrating antenna slot 13 which is filled with dielectric material, with the axially on both sides adjoining outer surface of the Wall 12 is flush. Before the radial plane of the slot 13, so located to the tip of the fuze front part 15, there are mechanical or electro-mechanically acting safety and tripping devices of the igniter 11 and optionally aerodynamically acting braking devices for trajectory reduction, as in their own prior application 199 57 363.8 from 29.11.99 described in more detail. Located behind the radial plane of the slot 13, ie towards the base of the detonator rear part 16, there are electrical circuits for antenna amplification and signal processing of the electromagnetic energy radiated or absorbed via the slot 13 in the maximum frequency spectrum.
  • igniter front part 15 and igniter rear part 16 are connected together under coaxial intermediate position of the mechanically extremely high-strength antenna 17 by means of clamping screws 19 running parallel to the igniter longitudinal axis 18 and extending through the antenna 17.
  • a flexible antenna line 20 with a coaxial cross section leads to the antenna amplifier located in the igniter rear part 16 (not shown in the drawing). This is in the case of a receiving antenna to a preamplifier in front of and in the case of a transmitting antenna to a power amplifier to the receiver or transmitter signal processing circuit, such as their power supply unit 22 (such as an activatable battery or a flow generator) in the area the base of the igniter rear part 16 is installed.
  • their power supply unit 22 such as an activatable battery or a flow generator
  • Fig. 3 shows that and how the disc-shaped antenna 17 is constructed of warp-resistant components sandwiched. It consists essentially of two mechanically stiff metal deck-discs, namely a fender front 15 out, plate-like flat pot-shaped rotationally symmetrical profiled metal top plate 23 and an oppositely oriented towards the igniter rear part 16 out, also plate-like flat cup-shaped - but in this example case Handling reasons for the connection of the antenna line two-piece - rotationally symmetrical profiled metal lower plate 24. Each of these two discs 23-24 has a central stiffening in the form of a pot-bottom 26 between the walls 24 and 31 coaxially outstanding base 25.
  • a resonator annulus 28 approximately centrally divided transversely to the longitudinal axis 18 is defined by the axially spaced end edges of the walls 27-31 plate-shaped upper plate 23 with its base electrically conductive da flat axially rests on the front of the base 25 in the also plate-shaped lower plate 24.
  • the axially spaced end edges of the walls 27-31 define as between each other, the cylindrical reflector wall of the base 25 radially opposite, the radially extending from the annular space 28 actual antenna slot 13 '.
  • this annulus 28 is thus divided axially, it can be inserted into an annular disc 29 of dielectric material in it before placing the upper disc 23.
  • This has an outside radially circumferential, flange-shaped protruding collar 30 of opposite the annular disc 29 significantly lower axial strength.
  • the collar 30 extends radially with respect to the longitudinal axis 18 through the slot 13 'through which remains due to the axial height of the base 25 between the mutually facing end faces of the annular space 28 outside enclosing walls 27 and 31.
  • the collar 30 preferably protrudes even radially through the slot 13 'into the slot 13 in the wall 12 between the fuse front part 15 and the igniter rear part 16, until it is flush with the immediately adjacent outer circumferential surfaces. This facilitates the assembly during the axial assembly of igniter front and rear part 15-16 via the antenna 17 and avoids vortex formations in the area of the flow dynamic particularly sensitive ogive of the ammunition body.
  • the antenna 17 is covered with a dielectric disk 32.
  • This serves as a wiring support for a linking network between four mutually orthogonal terminals to the inside, the annular space 28 toward the end of the antenna slot 13 '.
  • four coaxial conductor pieces 33 are anchored parallel to the system longitudinal axis 18 on the disc 32 at the corners of an imaginary square.
  • the inner conductors pass through the annular disc 29, finally to a narrow electrically conductive tire 35 to end.
  • the outer conductors are conductively connected to the upper disk 23 and to the underside of the circuit carrier disk 32.
  • the rear axially opposite, front inner slot edge is given by the inner end edge of the peripheral wall 31 of the top plate 23.
  • Their electrical connection to the outer conductor of the antenna line 20 is effected in that the coaxial socket 36 for the antenna line 20, the annular disc 29 and the lower disc 24 to Zünderhinterteil 16 out under play axially parallel by means of screws 37 eccentrically on the inside of the bottom of the upper disc 23 is mounted.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Antenne gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine derartige Antenne ist zum Empfang von Satelliten-Navigationsinformationen aus der US 6,098,547 A in der Bauform einer quer zur Systemachse im vorderen Bereich eines Artilleriezünders gehalterten dielektrischen Scheibe bekannt, die beiderseits metallisch beschichtet und zum induktiven Abgleich ihrer Resonanzfrequenz mit achsparallelen elektrisch leitenden Durchstiegen zwischen den beiderseitigen Metallisierungen ausgestattet ist. Die dadurch gegebenen Abgleichmöglichkeiten sind aber recht beschränkt und für die Belange der Praxis schlecht ausführbar. Vor allem aber weist dieser Antennenaufbau weder in sich noch hinsichtlich der apparativen Integrationsmöglichkeiten die wünschenswerte mechanische Stabilität gegen die beim Abschuß einer drallstabilisierten Munition auftretenden Beschleunigungskräfte auf.
  • Das gilt entsprechend für den aus der US 4,305,078 A bekannten axialen Stapel aus durch Metallisierungen voneinander getrennten dielektrischen Scheiben zum Ausbilden einer Mehrfrequenz-Schlitzantenne, die vom Innenleiter eines koaxialen Antennenkabels bis zum Anschluß an die oberste Metallisierung axial durchquert ist, mit Anschluß des Außenleiters an die gegenüberliegende Außenmetallisierung des Schichtenaufbaus.
  • Aus der WO 99/02936 A2 ist eine Fallbombe bekannt, die im Zentrum ihres Hecks mit einer sandwich- oder patchartigen Satellitenantenne ausgestattet ist. Während der Fallbewegung ins Zielgebiet hält deren kugelförmige Antennencharakteristik Kontakt zu über dem Horizont stehenden Navigationssatelliten, um durch Endphasensteuerung die Treffergenauigkeit zu erhöhen.
  • Eine solche Antennenkonfiguration ist für Artilleriemunition jedoch unzweckmä-ßig. Denn die von der Heckantenne her etwa symmetrisch zur Projektil-Längsachse nach rückwärts orientierte Antennen-Richtcharakteristik wäre während des größten Teils der Flugbewegung einer Artilleriemunition längs einer mehr oder weniger gestreckten ballistischen Bahn nur auf den Horizont gerichtet, anfangs sogar darunter und nach dem Apogäum nur geringfügig darüber. Dadurch wäre die Wahrscheinlichkeit gering, eine für rasche und präzise Bahnpunktbestimmung zur Bahnkorrektur hinreichende Anzahl von Navigationssatelliten gleichzeitig hinreichend störungsfrei erfassen zu können. Auch der Einbau einer solchen Patch-Antenne in die Spitze des Projektils wäre unbefriedigend, weil deren dann koaxial nach voraus orientierte Kugelcharakteristik nur in der allerersten Phase der Flugbahn deutlich über den Horizont gerichtet wäre, was aber notwendig ist, um zu mehreren Satelliten in günstiger Konstellation Kontakt aufzunehmen. Nach dem Apogäumsdurchgang ist die Spitze eines Munitionsartikels dann wieder zum Untergrund hin gerichtet, so daß nun allenfalls die sehr störbehafteten Bodenreflexe von Satellitensignalen aufgenommen werden könnten.
  • Darüber hinaus besteht speziell bei Artilleriemunition angesichts der in der Praxis nicht ideal achssymmetrisch kugelförmigen Antennencharakteristiken das Problem der Rotation zur Spinstabilisierung von ballistisch verbrachten oder auch nur zur Kompensation von Abgangsstörungen bei triebwerksbeschleunigten und aerodynamisch stabilisierten Projektilen. Denn die im Querschnitt nicht kreisförmige Antennencharakteristik hat zur Folge, daß die Signale rotationsabhängig moduliert werden, was die Auswertung der übermittelten Informationen stark beeinträchtigt und deshalb erheblichen signalverarbeitungstechnischen Mehraufwand bedingt.
  • Solche rotationsbedingten Probleme treten erst recht auf, wenn gemäß der DE 44 01 315 A1 eine ungelenkte Rakete zur GPS-gestützten Flugbahnkorrektur durch bedarfsweise raumrichtungsabhängig auszulösenden Querschub mit mehreren Triebwerken ausgestattet wird, die mit Spannbändern auf die Außenmantelfläche des Raketenkörpers geschnallt sind, wobei wenigstens eines dieser Triebwerke zusätzlich mit einer dort nicht näher beschriebenen GPS-Antenne ausgestattet ist. Eine störungsfreie Rundumcharakteristik ist von einer solchen asymmetrischen Spannband-Antennenkonfiguration nicht zu erwarten.
  • Vergleichbare Probleme bestehen, wenn mittels der Antenne nicht Informationen von Satelliten (wie Positionsinformationen von Navigationssatelliten) aufgenommen und an Bord der Munition verarbeitet werden sollen, sondern wenn Informationen aus der Munition mittels Telemetriesendern an erdfeste oder orbitale Empfangs- oder Relaisstationen zu übermitteln sind.
  • In Erkenntnis der vorstehend geschilderten Gegebenheiten liegt vorliegender Erfindung die technische Problemstellung zugrunde, eine hinsichtlich ihrer mechanischen und elektrischen Eigenschaften zur einfachen, auch nachträglichen Applikation an rollende Artilleriemunition geeignete Höchstfrequenz-Antenne insbesondere für Satellitenkommunikation einschließlich Navigation und Telemetrie im L- und S-Band zu schaffen.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angegebene Kombination der wesentlichen Merkmale realisiert. Danach ist die Schlitzantenne wieder in die Munitionskörper-Ogive mit ihrem abschraubbaren Kopfzünder integriert und so problemlos auch erst nachträglich auf den Munitionskörper applizierbar. Die axiale Lage der Antenne richtet sich nach dem frequenzabhängigen Druchmesser und ist deshalb für den Empfang von Navigationssatelliten weiter zur Basis, für die höherfrequente Telemetriekommunikation dagegen weiter zur Spitze des Zünders hin verschoben. Die äußere Öffnung des Schlitzes liegt radial direkt hinter einem in der Kegelmantelfläche des Zünders umlaufenden Schlitz. Längs dessen erstreckt sich dann eine axialsymmetrisch ringwulstförmige Antennencharakteristik, so daß trotz der Rotation um die Längsachse der Munition stets ein Segment praktisch konstant bleibender Empfindlichkeit den Halbraum über dem Horizont erfaßt, ohne daß es dafür schaltungstechnisch aufwendiger und womöglich elektrisch störender Umschaltvorgänge wie im Falle der nachgeführten Antennencharakteristik gemäß EP 0 840 393 A2 bedarf.
  • Gestaltet ist die Antenne wieder als scheibenförmiger aber nun extrem beschleunigungsfester Sandwich-Aufbau aus Metalldrehteilen mit einem zur Kegelachse konzentrischen Resonator-Ringraum, der sich einer zylindrischen Reflektorwand gegenüber mit dem radial umlaufenden Strahler-Schlitz in die Kegelmantelfläche des Zünders öffnet. Der Ringraum ist in seiner Mitten- oder Symmetrieebene quer zur Längsachse geteilt, um hier eine Ringscheibe aus elektrisch möglichst schlecht leitendem Material erhöhter Dielektrizitätskonstante einlegen zu können, das sich durch niedrige dielektrische Verluste und hohe Kriechstromfestigkeit unabhängig von Frequenz und Temperatur auszeichnet, wie das fluorhaltige Polymerisat PTFE (Polytetrafluorethylen), das unter Handelsnamen wie Teflon, Fluon oder Hostaflon auf dem Markt ist. Mittels Materialwahl und Abmessung dieser Ringscheibe läßt sich nach der Vorgabe der geometrischen Abmessungen des Ringraumes nachträglich ohne weiteres noch eine elektrische Resonanzfeinabstimmung auf z.B. eine bestimmte Satellitenfrequenz vornehmen. Vorzugsweise ist außer dem eigentlichen Ringraum auch der davon radial ausgehend umlaufende Antennen-Schlitz dielektrisch aufgefüllt, nämlich durch einen außen an der Ringscheibe flanschartig umlaufenden, radial bis zur Kegelmantelfläche des Zünders sich erstreckenden Kragen.
  • Die Verschaltung der Antenne erfolgt über ein zweiadriges, an wenigstens zwei axial voreinander gelegene Stellen der Innenränder des Schlitzes angeschlossenes Antennenkabel. Um eine orthogonale Dipolstruktur zu erzeugen, sind vier solche Anschlußstellen an den Ecken eines konzentrisch zur Zünderachse gedachten Quadrates ausgebildet und über ein Anpaßnetzwerk auf die genormte Impedanz einer 50-Ohm-Koaxialleitung zum rückwärtig im Zünder untergebrachten Antennenverstärker zusammengeführt.
  • Jedenfalls liefert die Erfindung eine problemlos abstimmbare, mechanisch extrem beanspruchbare Schlitz-Antenne für den Zünder von Artilleriemunition durch einen Sandwich-Aufbau, bei dem ein zwischen einer oberen und einer unteren formstabil profilierten metallischen Deck-Scheibe axial eingeschlossener, axial geteilter Resonator-Ringraum mit einer dielektrischen Ringscheibe bestückt ist, die sich mit einem umlaufenden Kragen der zentralen zylindrischen Reflektorwand radial gegenüber durch einen axialen Schlitz zwischen den beiden hohlzylindrischen Außenwänden des Ringraumes hindurch bis zur äußeren Oberfläche des ebenfalls umlaufend geschlitzten Zündermantels erstreckt. Bei einer der beiden Deck-Scheiben ist der innere Rand des in den Ringraum mündenden Antennen-Schlitzes durch einen hier in die Stirn der Außenwandung einlegbaren Reifen definiert, an dem in Umfangsrichtung gegeneinander versetzte Anschlußstellen durch die dielektrische Ringscheibe und die axial gegenüberliegende Deck-Scheibe hindurch zu einer Schaltungsträger-Scheibe kontaktiert sind, worauf sie mittels eines Anpassungsnetzwerkes einphasig auf eine Antennenleitung zusammengeführt sind, deren zweite Phase direkt an die dort benachbarte Deck-Scheibe angeschlossen ist.
  • Zusätzliche Weiterbildungen und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen und aus nachstehender Beschreibung eines in der Zeichnung unter Beschränkung auf das Wesentliche etwas abstrahiert aber angenähert maßstabsgerecht skizzierten bevorzugten Realisierungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Lösung. In der Zeichnung zeigt:
    • Fig. 1
    den auf eine Artilleriemunition applizierbaren Zünder mit seinem in diesem Beispiel zwischen halber axialer Höhe und der Basisebene des Zünders gelegenen, mit dielektrischem Material gefüllten Antennen-Schlitz in isometrischer Ansicht,
    Fig. 2
    nach Art einer Explosionsdarstellung die zwischen Spitze und Basis eines Zünders nach Fig.1 axial eingespannte Antenne und
    Fig. 3
    nach Art einer Explosionsdarstellung den mechanischen Sandwich-Aufbau der Antenne gemäß Fig.2.
  • Der in Fig. 1 in Ansicht gezeigte Kopf-Zünder 11 ist dafür bestimmt, mittels eines nicht dargestellten Gewindes vor die konisch sich verjüngende Front einer drallstabilisierten oder aerodynamisch stabilisierten Artilleriemunition geschraubt zu werden. Er ist mit einem seine leicht ballige Kegel-Wandung 12 ringsum radial durchdringenden Antennen-Schlitz 13 ausgestaltet, der mit dielektrischem Material gefüllt ist, das mit der axial beiderseits anschließenden Außenmantelfläche der Wandung 12 bündig abschließt. Vor der Radialebene des Schlitzes 13, also zur Spitze des Zündervorderteils 15 hin gelegen, befinden sich mechanische oder elektromechanisch wirkende Sicherungs- und Auslöseeinrichtungen des Zünders 11 sowie gegebenenfalls aerodynamisch wirkende Bremseinrichtungen zur Flugbahnverkürzung, wie in der eigenen älteren Anmeldung 199 57 363.8 vom 29.11.99 näher beschrieben. Hinter der Radialebene des Schlitzes 13, also zur Basis des Zünderhinterteils 16 hin gelegen, befinden sich elektrische Schaltungen zur Antennenverstärkung und Signalverarbeitung der über den Schlitz 13 im Höchstfrequenzspektrum abgestrahlten oder aufgenommenen elektromagnetischen Energie.
  • Wie in Fig. 2 skizziert sind Zündervorderteil 15 und Zünderhinterteil 16 unter koaxialer Zwischenlage der mechanisch extrem hoch beanspruchbaren Antenne 17 mittels zur Zünder-Längsachse 18 parallel verlaufender, durch die Antenne 17 hindurch sich erstreckender Spannschrauben 19 miteinander verbunden. Eine flexible Antennenleitung 20 mit Koaxialquerschnitt führt zum im Zünderhinterteil 16 gelegenen Antennenverstärker (nicht zeichnerisch dargestellt). Bei diesem handelt es sich im Falle einer Empfangsantenne um einen Vorverstärker vor der und im Falle einer Sendeantenne um einen Leistungsverstärker nach der Empfänger- bzw. Sender-Signalverarbeitungsschaltung, die wie ihre Stromversorgungseinheit 22 (etwa in Form einer aktivierbaren Batterie oder eines Anströmungsgenerators) im Bereich der Basis des Zünderhinterteils 16 eingebaut ist.
  • Aus der Detaildarstellung Fig. 3 ergibt sich, daß und wie die scheibenförmige Antenne 17 aus verwindungssteifen Komponenten sandwichartig aufgebaut ist. Sie besteht im wesentlichen aus zwei mechanisch steifen metallenen Deck-Scheiben, nämlich einer zum Zündervorderteil 15 hin gelegenen, tellerartig flach topfförmig rotationssymmetrisch profilierten metallenen Oberscheibe 23 und einer dazu gegensinnig orientiert zum Zünderhinterteil 16 hin gelegenen, ebenfalls tellerartig flach topfförmigen - aber in diesem Beispielsfalle aus Handhabungsgründen für den Anschluß der Antennenleitung zweiteiligen - rotationssymmetrisch profilierten metallenen Unterscheibe 24. Jede dieser beiden Scheiben 23-24 weist eine zentrale Versteifung in Form eines vom Topf-Boden 26 zwischen die Wandungen 24 bzw. 31 koaxial hervorragenden Sockels 25 auf. Dadurch ist radial zwischen diesen Sockeln 25 und den dazu distanziert umlaufenden, hohlzylindrischen Wandungen 27, 31 sowie axial zwischen den Böden 26 ein quer zur Längsachse 18 etwa mittig geteilter Resonator-Ringraum 28 definiert, indem bei axial voneinander beabstandeten Stirnkanten der Wandungen 27-31 die tellerförmige Oberscheibe 23 mit ihrem Sockel elektrisch leitend da flächig axial auf der Stirn des Sockels 25 in der ebenfalls tellerförmigen Unterscheibe 24 aufliegt. Die axial voneinander beabstandeten Stirnkanten der Wandungen 27-31 definieren als zwischen einander, der zylindrischen Reflektorwand der Sockel 25 radial gegenüber, den radial vom Ringraum 28 ausgehenden eigentlichen Antennen-Schlitz 13'.
  • Da dieser Ringraum 28 also axial geteilt ist, läßt sich in ihn vor dem Aufsetzen der Oberscheibe 23 eine Ringscheibe 29 aus dielektrischem Material einlegen. Die weist einen außen radial umlaufenden, flanschförmig vorstehenden Kragen 30 von gegenüber der Ringscheibe 29 deutlich geringerer axialer Stärke auf. Der Kragen 30 erstreckt sich radial bezüglich der Längsachse 18 durch den Schlitz 13' hindurch, der aufgrund der axialen Höhe der Sockels 25 zwischen den aufeinander zu weisenden Stirnflächen der den Ringraum 28 außen einfassenden Wandungen 27 und 31 verbleibt. Der Kragen 30 ragt vorzugsweise sogar noch radial durch den Schlitz 13' hindurch in den Schlitz 13 in der Wandung 12 zwischen Zündervorderteil 15 und Zünderhinterteil 16 hinein, bis zum bündigen Abschluß mit den unmittelbar benachbarten Außenmantelflächen. Das erleichtert die Montage beim axialen Zusammenfügen von Zündervorder- und -hinterteil 15-16 über die Antenne 17 und vermeidet hier Wirbelbildungen im Bereich der strömungsdynamisch besonders empfindlichen Ogive des Munitionskörpers.
  • In der Radialebene vor der Oberscheibe 23, also zum Zündervorderteil 15 hin gelegen, ist die Antenne 17 mit einer dielektrischen Scheibe 32 belegt. Diese dient als Verdrahtungsträger für ein Verknüpfungsnetzwerk zwischen vier zueinander orthogonalen Anschlüssen an das innen, zum Ringraum 28 hin gelegene Ende des Antennen-Schlitzes 13'. Dazu sind auf der Scheibe 32 an den Ecken eines gedachten Quadrates vier Koaxialleiterstücke 33 parallel zur System-Längsachse 18 verankert. Die Innenleiter durchgreifen die Ringscheibe 29, um schließlich an einem schmalen elektrisch leitenden Reifen 35 zu enden. Die Außenleiter sind mit der Oberscheibe 23 und mit der Unterseite der Schaltungsträgerscheibe 32 leitfähig verbunden. Der ist Bestandteil der zweiteiligen Unterscheibe 23 und derart in eine Stirnausdrehung in dessen Wandung 31 einlegbar, daß er die rückwärtige innere Kante des zum Ringraum 28 sich öffnenden Schlitzes 13' definiert. Zunächst aber ist an diese Schlitz-Kante in Form des noch aus der Unterscheibe 24 entnommenen Reifens 35 der Innenleiter der koaxialen Antennenleitung 20 angeschlossen, nämlich über das auf der Schaltungsträger-Scheibe 33 ausgebildete Netzwerk zum Zusammenführen der vier jeweils um 90° gegeneinander versetzten Kontaktpunkte am umlaufenden Schlitz 13' und über die Leiterstifte mittels einer Steckverbindung in Form einer Koaxial-Steckbuchse 36. Danach wird die Unterscheibe 24 von rückwärts über diesen so schon durch die dielektrische Ringscheibe 29 hindurch an die Schaltungsträger-Scheibe 32 vor der Oberscheibe 23 elektrisch angeschlossenen Reifen 35 gestülpt.
  • Die der rückwärtigen axial gegenüberliegende, vordere innere Schlitzkante ist durch die innere Stirnkante der umlaufenden Wandung 31 der Oberscheibe 23 gegeben. Deren elektrischer Anschluß an den Außenleiter der Antennenleitung 20 erfolgt dadurch, daß die Koaxial-Steckbuchse 36 für die Antennenleitung 20, die Ringscheibe 29 und die Unterscheibe 24 zum Zünderhinterteil 16 hin unter Spiel achsparallel durchgreifend, mittels Verschraubungen 37 exzentrisch auf die Innenseite des Bodens der Oberscheibe 23 montiert ist.
  • Dieser in Fig. 3 dargestellte, schon in sich mechanisch äußerst stabile Sandwich-Aufbau der Antenne 17 wird mittels Schrauben 38 koaxial zwischen Antennen-Unterscheibe 24 und -Oberscheibe 23 unter Zwischenlage des die hohlzylindrischen Wandungen 26, 31 radial durchgreifenden Kragens 30 axial miteinander verspannt und dadurch zusätzlich verwindungssteif. Auf wenigstens einem der Boden-Sockel 25 montierte Pfeiler 39, die durch die Ringscheibe 29 hindurch in die axial gegenüberliegende Scheibe 23 bzw. 24 eingreifen, dienen beim axialen zusammenführen als Montagehilfe und danach als Verdrehsicherung zwischen Oberscheibe 23 und Unterscheibe 24, also der Aufnahme drallbedingter Rotationskräfte zwischen diesen beiden Teilen des Hohlraumresonators der Schlitzantenne 17.

Claims (8)

  1. Quer zur Längsachse (18) konzentrisch in einem Artilleriezünder (11) angeordnete scheibenförmige Schlitzantenne (17),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie als ein geteilter und mit einer dielektrischen Ringscheibe (29) bestückter Resonator-Ringraum (28) ausgelegt ist, die ihrerseits mit einer Schaltungsträger-Scheibe (32) bestückt ist, welche ein Netzwerk zum Zusammenführen von mehreren längs des inneren Randes des Antennenschlitzes (13') gelegenen Anschlussstellen auf eine Ader einer Antennenleitung (20) aufweist.
  2. Antenne nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der innere Rand des Schlitzes (13') durch einen Reifen (35) gegeben ist, der in den Ringraum (28) stirnseitig eingelegt ist.
  3. Antenne nach dem vorangehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Reifen (35) an peripher gegeneinander versetzten Orten mittels achsparallel die Ringscheibe (29) und eine dahinter gelegene Deck-Scheibe (23 oder 24) des Ringraumes (28) durchgreifender Leiterstifte (33) an das Netzwerk auf der Schaltungsträger-Scheibe (32) elektrisch leitend angeschlossen ist.
  4. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Ringraum-Deckscheibe (23 oder 24) für den Anschluss einer Antennenleitung (20) mit einer Steckbuchse (36) bestückt ist, die mit ihrem einen Pol mit der Deck-Scheibe (23 bzw. 24) und mit ihrem anderen Pol mit dem Netzwerk auf der Schaltungsträger-Scheibe (32) verbunden ist.
  5. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Resonator-Ringraum (28) sich einer zentralen zylindrischen Reflektorwand radial gegenüber in den Antennenschlitz (13') öffnet.
  6. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Ringscheibe (29) mit einem flanschartig radial umlaufenden Kragen (30) in den Schlitz (13') hineinragt.
  7. Antenne nach dem vorangehenden Anspruch,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kragen (30) mit der äußeren Oberfläche der umlaufend geschlitzten Wand (2) des Zünders (11) bündig abschließt.
  8. Antenne nach einem der vorangehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Ringraum (28) zwischen flach topfförmigen metallischen Scheiben (23-24) ausgebildet ist, die mit aus deren Böden (6) hervorragenden zentralen Sockeln (25) unter axialer Distanz ihrer voneinander umlaufenden Wandungen (27,31) großflächig gegeneinander axial abgestützt sind.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10227251B4 (de) * 2002-06-19 2004-05-27 Diehl Munitionssysteme Gmbh & Co. Kg Kombinations-Antenne für Artilleriemunition
US7296520B1 (en) * 2004-11-15 2007-11-20 United States Of America As Represented By The Secretary External telemetry unit
US7642975B2 (en) * 2008-03-12 2010-01-05 Sikorsky Aircraft Corporation Frame assembly for electrical bond
US8076621B2 (en) * 2008-09-06 2011-12-13 Omnitek Partners Llc Integrated reference source and target designator system for high-precision guidance of guided munitions
US8063837B1 (en) * 2008-09-23 2011-11-22 Rockwell Collins, Inc. System for providing a pressure vessel, radome, RF sub-system box and electrically small, wideband omni and/or adaptable beam antenna
KR101208759B1 (ko) 2011-09-21 2012-12-05 이용희 반도체소자 탐지기용 안테나 및 이를 포함한 반도체소자 탐지기
KR101303767B1 (ko) * 2012-04-10 2013-09-04 국방과학연구소 포탄용 위성항법 안테나 장치
US20150304020A1 (en) * 2012-06-20 2015-10-22 Mohammed Rebec Self-contained multimedia integrated two-way satellite communication system
US9692136B2 (en) * 2014-04-28 2017-06-27 Te Connectivity Corporation Monocone antenna
KR101457004B1 (ko) * 2014-05-23 2014-11-04 국방과학연구소 포탄 신관용 안테나

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4305078A (en) * 1979-10-15 1981-12-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Multifrequency series-fed edge slot antenna
US6098547A (en) * 1998-06-01 2000-08-08 Rockwell Collins, Inc. Artillery fuse circumferential slot antenna for positioning and telemetry
US6307514B1 (en) * 2000-05-01 2001-10-23 Rockwell Collins Method and system for guiding an artillery shell
DE10136469A1 (de) * 2000-08-03 2002-05-08 Diehl Munitionssysteme Gmbh Schlitzantenne für Artilleriermunition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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