EP1895262B1 - Method and system for defence against ground-to-air missiles - Google Patents

Method and system for defence against ground-to-air missiles Download PDF

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EP1895262B1
EP1895262B1 EP07016701A EP07016701A EP1895262B1 EP 1895262 B1 EP1895262 B1 EP 1895262B1 EP 07016701 A EP07016701 A EP 07016701A EP 07016701 A EP07016701 A EP 07016701A EP 1895262 B1 EP1895262 B1 EP 1895262B1
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EP
European Patent Office
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frequency
missile
radiation
packets
phase
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EP07016701A
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French (fr)
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EP1895262A3 (en
EP1895262A2 (en
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Robert Dr. Stark
Jürgen Dr. Urban
Tilo Dr. Ehlen
Dieter Weixelbaum
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Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Original Assignee
Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41HARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00Defence installations; Defence devices
    • F41H11/02Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/40Jamming having variable characteristics
    • H04K3/42Jamming having variable characteristics characterized by the control of the jamming frequency or wavelength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/40Jamming having variable characteristics
    • H04K3/44Jamming having variable characteristics characterized by the control of the jamming waveform or modulation type
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    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K3/00Jamming of communication; Counter-measures
    • H04K3/60Jamming involving special techniques
    • H04K3/62Jamming involving special techniques by exposing communication, processing or storing systems to electromagnetic wave radiation, e.g. causing disturbance, disruption or damage of electronic circuits, or causing external injection of faults in the information
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04KSECRET COMMUNICATION; JAMMING OF COMMUNICATION
    • H04K2203/00Jamming of communication; Countermeasures
    • H04K2203/10Jamming or countermeasure used for a particular application
    • H04K2203/24Jamming or countermeasure used for a particular application for communication related to weapons

Definitions

  • Manpads Man-Portable Air Defense Systems
  • Such manpads are also available to terrorists around the world and are therefore a serious threat.
  • ground-to-air missiles are generally older in design and are currently mostly equipped with analogue electronics.
  • the invention it is also possible to use parallel additive frequency packets with mutually different frequencies as the electromagnetic interference radiation. This is a disruption of several or different missiles by the parallel additive radiation of several different missile-specific frequency packets possible. Similar to the method according to the invention first described above, it is also possible according to the invention to emit the detected, missile-specific, optimal frequency packets in parallel and in addition. This has the advantage that a limitation to time gaps or to the available time window is avoided. It can therefore be irradiated in principle any number of different missiles. Additive frequency mixing makes it possible to combat several groups of missiles simultaneously. Of course, the power requirement of an amplifier increases since the maximum amplitude, ie field strength, can be two or more times the two individual amplitudes or several individual amplitudes. However, this approach has the advantages of being able to combat multiple types of missiles without the need to identify the different missile types. Another advantage is that there is no limit to the number of frequency patterns due to the distribution of time gaps.
  • the inventive system can also be realized in such a way that a number of parallel connected individual modules are provided, each having an AWG with integrated, multifrequency phase shifter, a downstream amplifier and a downstream antenna, the AWGs are synchronized via a master clock.
  • the amplifier and the antenna system likewise have a frequency- and amplitude-dependent phase shift between the input and the output. This phase shift may also vary between the amplifiers.
  • FIG. 3 1 which illustrates in an energy-time diagram the irradiation with clocked packets which are each composed of different successive discrete frequencies f 1 , f 1 , f 1+ .
  • the pulse repetition rate .DELTA.t is according to FIG. 2 equal.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 2 und 3.The invention relates to a method according to the preamble of claims 1, 2 and 3.

Aus der FR 2 718 228 A1 (Startpunkt für den jeweiligen Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1-3) ist ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 2 und 3 bekannt. Aus der US 7 051 636 B1 ist ein System zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 2 und 3 bekannt.From the FR 2 718 228 A1 (Starting point for the preamble of each of the independent claims 1-3), a method according to the preamble of claims 1, 2 and 3 is known. From the US Pat. No. 7,051,636 B1 a system for carrying out the method according to the preamble of claims 1, 2 and 3 is known.

Beim Start und bei der Landung können militärische und zivile Flugzeuge von Boden-Luft-Flugkörpern (Manpads = Man Portable Air Defense Systems) angegriffen werden. Solche Manpads sind weltweit auch terroristischen Kreisen verfügbar und stellen folglich eine ernstzunehmende Bedrohung dar. Diese Boden-Luft-Flugkörper sind in der Regel älterer Bauart und derzeit meist noch mit einer analogen Elektronik ausgestattet.During takeoff and landing, military and civilian aircraft may be attacked by Man-Portable Air Defense Systems (Manpads). Such manpads are also available to terrorists around the world and are therefore a serious threat. These ground-to-air missiles are generally older in design and are currently mostly equipped with analogue electronics.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einfachen Mitteln zur Abwehr von Boden-Luft-Flugkörpern (= Manpads), die beim Start und bei der Landung eine Bedrohung von militärischen und zivilen Flugzeugen darstellen, geeignet ist.The invention has for its object to provide a method and a system of the type mentioned, with simple means to defend ground-air missiles (= Manpads), which at take-off and landing a threat to military and civil aircraft represent, is suitable.

Diese Aufgabe wird verfahrensgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1, 2 oder 3 gelöst.This object is achieved according to the method by the features of the independent claims 1, 2 or 3.

Die Anmelderin hat für verschiedene Manpads Wechselwirkungsdaten bezüglich deren Beeinflussbarkeit durch die Bestrahlung mit einer elektromagnetischen Störstrahlung erarbeitet. Die untersuchten Manpads zeigen über die jeweils eingestrahlte Frequenz der elektromagnetischen Störstrahlung unterschiedliche Empfindlichkeitsverläufe. Es ergeben sich in Abhängigkeit von der Frequenz der Störstrahlung Störspannungen mit unterschiedlichen Amplituden auf den empfindlichen Signalleitungen der analogen Steuerungselektronik der Manpads. Außerdem treten ausgeprägte Resonanzeffekte auf. Dabei hat sich des Weiteren gezeigt, dass die Resonanzfrequenzen sich in einem gewissen Umfang in Abhängigkeit vom Einfallswinkel der Strahlung (AOI = angle of incidence) der Störstrahlung auf den Boden-Luft-Flugkörper ändern.The Applicant has for several manpads interaction data with respect to their influence by the irradiation with electromagnetic radiation Developed. The examined manpads show different sensitivity profiles over the radiated frequency of the electromagnetic interference radiation. Depending on the frequency of the interference radiation, interference voltages with different amplitudes result on the sensitive signal lines of the analog control electronics of the manpads. In addition, pronounced resonance effects occur. It has also been shown that the resonance frequencies change to a certain extent as a function of the angle of incidence of the radiation (AOI = angle of incidence) of the interfering radiation on the ground-to-air missile.

Außerdem besitzen solche ältere, eine analoge Steuerungselektronik besitzende Flugkörper interne Arbeitsfrequenzen. Wird die bezüglich einer idealen Einkopplung geeignete Störstrahlung zusätzlich moduliert oder mit einer Frequenz getaktet, die der entsprechenden Arbeitsfrequenz entspricht, so ist ein Zielverlust des Suchkopfes des abzuwehrenden Flugkörpers wahrscheinlich.In addition, such older, an analog control electronics possessing missile have internal operating frequencies. If the interfering radiation which is suitable for ideal launching is additionally modulated or clocked at a frequency which corresponds to the corresponding operating frequency, target loss of the seeker head of the missile to be defended is probable.

Eine notwendige Pulsfolgefrequenz kann zusätzlich noch durch die Frequenz einer Rollbewegung des abzuwehrenden Flugkörpers überlagert sein.A necessary pulse repetition frequency can additionally be superimposed by the frequency of a rolling movement of the missile to be defended.

Das Verhalten des Suchkopfes und damit die Flugbahn des abzuwehrenden Flugkörpers ist simulierbar. Entsprechende Simulationstools wurden von der Anmelderin für diverse Manpads entwickelt. Damit lässt sich die Effektivität einer in ihren Parametern optimierten elektromagnetischen Störbestrahlung nachweisen.The behavior of the seeker head and thus the trajectory of the missile to be defended can be simulated. Corresponding simulation tools were developed by the applicant for various manpads. Thus, the effectiveness of an optimized in their parameters electromagnetic interference can be detected.

Bei einer gepulsten Bestrahlung mit der idealen Taktungsfrequenz steigt die zur Flugkörper-Abwehr bzw. -bekämpfung notwendige Feldstärke mit kürzerer Pulsdauer, d.h. die Feldstärke ist zur Pulsdauer umgekehrt abhängig. Es ist folglich in Bezug auf die jeweils minimal erforderliche Feldstärke und eine möglichst kurze Pulslänge eine Optimierung möglich.With pulsed irradiation at the ideal timing frequency, the field strength required for missile defense increases with shorter pulse duration, i. the field strength is inversely dependent on the pulse duration. It is therefore possible in terms of the minimum required field strength and the shortest possible pulse length optimization.

Neben der Abhängigkeit der Resonanzfrequenzen vom Einfallswinkel (AOI) unterscheiden sich die erforderlichen Feldstärken und Pulslängen bei unterschiedlichen Flugkörpern ebenso wie die erforderlichen Taktungsfrequenzen.In addition to the dependence of the resonance frequencies on the angle of incidence (AOI), the required field strengths and pulse lengths differ for different missiles as well as the required timing frequencies.

Ein abzuwehrender Flugkörper oder mehrere - auch unterschiedliche - angreifende Flugkörper können erfindungsgemäß nach der Detektion mit einer richtbaren und gegebenenfalls nachführbaren Phasensteuerung mit einer elektromagnetischen Störstrahlung beaufschlagt werden. Bei der Nachführung kann es sich um eine mechanische oder um eine elektronische Nachführung über eine Phasensteuerung (Beam Steering) handeln.A missile to be defended or a plurality of - also different - attacking missile can according to the invention be subjected after detection with a directional and optionally traceable phase control with an electromagnetic interference radiation. The tracking can be a mechanical or electronic tracking via a phase control (beam steering) act.

Bei der elektromagnetischen Störstrahlung kann es sich um Radiofrequenzwellen (RF) oder um Mikrowellen (MW) handeln. Die von mindestens einer Störstrahlungsquelle abgestrahlte Wellenform bezüglich Frequenz, Pulslänge, Pulsamplitude d.h. elektrische Feldstärke, Taktung usw. und deren zeitlicher Verlauf sind derart, dass der mindestens eine angreifende Flugkörper nachhaltig in seiner Funktionsweise gestört wird, so dass dieser seine Mission nicht mehr durchführen kann.The electromagnetic radiation may be Radio Frequency (RF) or Microwave (MW). The waveform radiated by at least one interfering radiation source in terms of frequency, pulse length, pulse amplitude, i. electric field strength, timing, etc., and their time course are such that the at least one attacking missile is permanently disturbed in its functioning, so that it can no longer carry out its mission.

Erfindungsgemäß ist eine Störung und somit eine Abwehr eines Flugkörpers durch eine Dauerstrich-Bestrahlung (CW) mit einer geeigneten Frequenz f möglich. Bei der Bestrahlung eines Manpads mit einer bekannten, vorher in Laborversuchen bestimmten und bezüglich der Einkopplung von Störungen idealen Frequenz kann der Flugkörper von seiner Flugbahn abgelenkt werden. Ein Vorteil einer Dauerstrich-Bestrahlung besteht in der Regel darin, dass am Ziel eine relativ geringe Feldstärkenamplitude notwendig ist. Damit sind mit einer gegebenen Sendeleistung und Antennenkonfiguration die größten Reichweiten erzielbar. Eine CW-Bestrahlung bedingt jedoch einen relativ hohen Leistungsbedarf. Außerdem wird mit einer bestimmten festen Frequenz meist nur ein bestimmter abzuwehrender Flugkörper getroffen. Das bedeutet, dass ggf. eine Identifizierung des angreifenden Flugkörpers notwendig werden kann. Außerdem ist bei unterschiedlichen Bestrahlungs- d.h. Einfallswinkeln (AOI) in der Regel die ideale Einkoppelfrequenz verschoben, woraus eine Reduktion der Stör- bzw. Abwehrwirkung resultieren kann.According to the invention a disturbance and thus a defense of a missile by a continuous wave irradiation (CW) with a suitable frequency f is possible. When a manpad is irradiated with a known frequency, which was previously determined in laboratory tests and is ideal for coupling in disturbances, the missile can be deflected from its trajectory. An advantage of continuous wave irradiation is usually that a relatively low field strength amplitude is necessary at the target. Thus, with a given transmission power and antenna configuration, the largest ranges are achievable. However, CW irradiation requires a relatively high power requirement. In addition, with a certain fixed frequency usually only a certain missile to be defended hit. This means that it may be necessary to identify the attacking missile. In addition, at different irradiation i. Incident angles (AOI) usually shifted the ideal coupling frequency, resulting in a reduction of the disturbance or defense effect can result.

Um eventuelle Abweichungen von der optimalen Störfrequenz, die sich beispielsweise durch Flugkörper-spezifische und/oder Flugbahn-spezifische Rahmenbedingungen ergeben kann, ist es erfindungsgemäß auch möglich, die Störstrahlungs-Frequenz über einen vorgegebenen Frequenzbereich durchzustimmen. Das bedingt einen etwas größeren technologischen Aufwand sowie die Notwendigkeit, den Frequenzbereich innerhalb einer relativ engen Zeitspanne zu scannen, um am abzuwehrenden Flugkörper die entsprechende Wirkung sicherzustellen. Eine andere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, als elektromagnetische Störstrahlung Frequenzpakete der Frequenz f mit einer geeigneten definierten Pulswiederholrate zu verwenden. Das heißt, alternativ zur oben erwähnten Dauerstrich-Bestrahlung eines abzuwehrenden Flugkörpers kann dieser auch getaktet mit kurzen Pulsen der optimalen Einkoppelfrequenz f1 bestrahlt werden. Die zur Abwehr des Flugkörpers erforderliche Feldstärke E1 am Target, d.h. am abzuwehrenden Flugkörper, steigt in der Regel mit kürzeren Pulsen. Dabei kann ein Optimum gefunden werden, bei dem die notwendige Feldstärke noch sehr gering gegenüber der CW-Bestrahlung steigt, um den gleichen Abwehreffekt zu erzielen. Die Taktung, d.h. die Wiederholrate der Pulse, und die Einkoppelfrequenz sind dem abzuwehrenden Flugkörper entsprechend zu wählen.To possible deviations from the optimal interference frequency, which may result, for example, by missile-specific and / or trajectory-specific conditions, it is also possible according to the invention to tune the interference radiation frequency over a predetermined frequency range. This requires a slightly greater technological effort and the need to scan the frequency range within a relatively narrow period of time to ensure the appropriate effect on the missile to be defended. Another possibility according to the invention is to use as electromagnetic interference frequency packets of frequency f with a suitable defined pulse repetition rate. That is, as an alternative to the above-mentioned continuous wave irradiation of a missile to be defended this can also be clocked with short pulses of the optimal coupling-in frequency f 1 irradiated. The required to defend the missile Field strength E 1 at the target, ie at the missile to be defended, usually increases with shorter pulses. In this case, an optimum can be found, in which the necessary field strength still very low compared to the CW radiation increases in order to achieve the same Abwehreffekt. The timing, ie the repetition rate of the pulses, and the Einkoppelfrequenz are to be selected according to the missile to be defended.

Die Störung d.h. Abwehr eines Flugkörpers durch Bestrahlung mit Frequenzpaketen der Frequenz f1 und einer geeigneten Pulswiederholrate weist im Vergleich zu einer CW-Bestrahlung den Vorteil auf, dass bei einer entsprechenden Optimierung bei gleicher Abwehrwirkung ein geringerer mittlerer Leistungsbedarf gegeben ist. Andererseits ist am Ziel eine etwas höhere Spitzefeldstärke notwendig und bei Erreichen der Grenzleistung der Strahlungsquelle eine etwas geringere Reichweite möglich.The disturbance ie defense of a missile by irradiation with frequency packets of the frequency f 1 and a suitable pulse repetition rate has the advantage compared to a CW irradiation that, given a corresponding optimization with the same defense effect, a lower average power requirement is given. On the other hand, a slightly higher peak field strength is necessary at the destination and a slightly lower range is possible when the limit power of the radiation source is reached.

Bei der Bestrahlung mit Dauerstrich d.h. bei der CW-Bestrahlung bzw. bei der Störung des Flugkörpers durch Bestrahlung mit Frequenzpaketen ist die Abhängigkeit der Resonanzfrequenzen des Flugkörpers vom Einfallswinkel nicht gelöst. Da der Einfallswinkel nicht einfach feststellbar ist, wird vorgeschlagen, beispielsweise direkt nacheinander unterschiedliche Frequenzpakete pro Taktung zu emittieren. Diese Frequenzpakete werden aus vorherigen Einkoppel-Untersuchungen mit unterschiedlichen Einfallswinkeln geeignet ausgewählt, um einen guten Querschnitt an Einkopplung in mindestens einem Fall, d.h. für mindestens eine Frequenz, zu erhalten. Das heißt, anstelle Frequenzpakete mit einer bestimmten konstanten Einkoppelfrequenz zu verwenden, kann es vorteilhaft sein, wenn Frequenzpakete mit sich ändernden Einkoppelfrequenzen verwendet werden. Diese Änderungen der Einkoppelfrequenzen können stufenweise oder kontinuierlich erfolgen. Alternativ zu diskreten Frequenzen ist also auch ein sogenannter Frequenzsweep geeignet. Auch dieser Frequenzsweep wird anhand der Wechselwirkungsdaten geeignet ausgewählt. Die Bandbreite und die Sweep-Geschwindigkeit werden relativ klein gehalten, um - bezogen auf die Breite der Einkoppelresonanz - mit ausreichender Bestrahlungszeit wirksam einzukoppeln. Bei einem zu schnellen Sweep würde nämlich analog zu sehr kurzen Pulsdauern die notwendige Feldstärke für Störungen ansteigen. Bei einer Bestrahlung eines abzuwehrenden Flugkörpers mit getakteten Frequenz- d.h. Pulspaketen, die jeweils aus einem Frequenzsweep bestehen, ergibt sich der Vorteil, dass bei passender Auslegung die Kenntnis des Einkreiswinkels des Flugkörpers nicht notwendig ist. Der mittlere Leistungsbedarf steigt jedoch.In continuous wave irradiation, ie in the case of CW irradiation or in the case of disturbance of the missile by irradiation with frequency packets, the dependence of the resonance frequencies of the missile on the angle of incidence is not resolved. Since the angle of incidence is not easily ascertainable, it is proposed, for example, to emit different frequency packets per cycle directly in succession. These frequency packets are suitably selected from previous coupling studies with different angles of incidence in order to obtain a good cross-section of coupling in at least one case, ie for at least one frequency. That is, instead of using frequency packets with a certain constant injection frequency, it may be advantageous to use frequency packets with changing coupling frequencies. These changes in Einkoppelfrequenzen can be done gradually or continuously. As an alternative to discrete frequencies, a so-called frequency sweep is also suitable. This frequency sweep is also suitably selected on the basis of the interaction data. The bandwidth and the sweep speed are kept relatively small in order to effectively couple in with regard to the width of the coupling-in resonance with sufficient irradiation time. If the sweep is too fast, the necessary field strength for disturbances would increase analogously to very short pulse durations. When irradiating a missile to be repelled with clocked frequency, ie pulse packets, each consisting of a frequency sweep, there is the advantage that with a suitable design, the knowledge of the Einkreiswinkels the missile is not necessary. However, the average power requirement is increasing.

Erfindungsgemäß ist es des Weiteren möglich, dass als elektromagnetische Störstrahlung voneinander verschiedene Frequenzpakete mit voneinander verschiedenen Pulswiederholraten verwendet werden, wobei die durch die Pulswiederholrate eines ersten Frequenzpaketes bestimmten Zeitfenster für mindestens ein zweites Frequenzpaket verwendet werden. Auf diese Weise ist eine Störung mehrerer bzw. unterschiedlicher Flugkörper durch Time-Multiplex von verschiedenen Flugkörper-spezifischen Frequenzpaketen möglich. Sind alle Frequenzen für eine Art von Flugkörper oder für Gruppen von Flugkörpern bei verschiedenen Einfallswinkeln (AOI) abgedeckt, so ergeben sich durch die Pulsung mit einer ersten Pulswiederholrate Zeitlücken, die für weitere Flugkörper genutzt werden können. Diese Zeitlücken werden mit mindestens einem weiteren Frequenzpaket aufgefüllt. Die Anzahl der mit unterschiedlichen Parametern zu bekämpfenden Flugkörper ist dabei nur durch das Zeitfenster begrenzt, das für die Bekämpfung maximal zur Verfügung steht. Diese Verfahrensvariante weist den Vorteil auf, dass mehrere Flugkörper-Typen bekämpft werden können, wobei eine Identifizierung der unterschiedlichen Flugkörper-Typen nicht erforderlich ist. Dieses erfindungsgemäße Verfahren benötigt jedoch einen hohen mittleren Leistungsbedarf; bei einer maximalen Ausnutzung der Zeitlücken ergibt sich ein Leistungsbedarf, der annähernd dem Leistungsbedarf einer Dauerstrich-Bestrahlung, wie sie weiter oben beschreiben worden ist, entspricht.According to the invention, it is furthermore possible for different frequency packets with mutually different pulse repetition rates to be used as electromagnetic interference radiation, the time windows determined by the pulse repetition rate of a first frequency packet being used for at least one second frequency packet. In this way, a disruption of several or different missiles by time-multiplexing of different missile-specific frequency packets is possible. If all frequencies for one type of missile or for groups of missiles at different angles of incidence (AOI) are covered, the pulsation with a first pulse repetition rate results in time gaps that can be used for other missiles. These time gaps are filled with at least one other frequency packet. The number of missiles to be controlled with different parameters is limited only by the time window that is available for fighting maximum. This variant of the method has the advantage that several missile types can be fought, whereby an identification of the different missile types is not required. However, this method according to the invention requires a high average power requirement; with a maximum utilization of the time gaps results in a power requirement which approximately corresponds to the power requirement of a continuous wave irradiation, as has been described above.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass als elektromagnetische Störstrahlung parallele additive Frequenzpakete mit voneinander verschiedenen Frequenzen verwendet werden. Damit ist eine Störung mehrerer bzw. unterschiedlicher Flugkörper durch die parallele additive Strahlung mehrerer verschiedener Flugkörper-spezifischer Frequenzpakete möglich. Ähnlich dem oben zuerst beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren ist es erfindungsgemäß nämlich auch möglich, die ermittelten, Flugkörperspezifisch optimalen Frequenzpakete parallel und additiv abzustrahlen. Das hat den Vorteil, dass eine Begrenzung auf Zeitlücken bzw. auf das zur Verfügung stehende Zeitfenster vermieden wird. Es kann also prinzipiell eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Flugkörper bestrahlt werden. Durch additive Frequenzmischung ist es dabei möglich, mehrere Flugkörpergruppen gleichzeitig zu bekämpfen. Dabei steigt selbstverständlich der Leistungsbedarf eines Verstärkers, da die maximale Amplitude d.h. Feldstärke das Zwei- bzw. Mehrfache der zwei Einzelamplituden oder mehrere Einzelamplituden betragen kann. Diese Verfahrensweise besitzt jedoch die Vorteile, dass mehrere Flugkörper-Typen bekämpft werden können, wobei eine Identifizierung der unterschiedlichen Flugkörper-Typen nicht erforderlich ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass keine Begrenzung der Anzahl von Frequenzmustern durch die Aufteilung von Zeitlücken existiert.According to the invention, it is also possible to use parallel additive frequency packets with mutually different frequencies as the electromagnetic interference radiation. This is a disruption of several or different missiles by the parallel additive radiation of several different missile-specific frequency packets possible. Similar to the method according to the invention first described above, it is also possible according to the invention to emit the detected, missile-specific, optimal frequency packets in parallel and in addition. This has the advantage that a limitation to time gaps or to the available time window is avoided. It can therefore be irradiated in principle any number of different missiles. Additive frequency mixing makes it possible to combat several groups of missiles simultaneously. Of course, the power requirement of an amplifier increases since the maximum amplitude, ie field strength, can be two or more times the two individual amplitudes or several individual amplitudes. However, this approach has the advantages of being able to combat multiple types of missiles without the need to identify the different missile types. Another advantage is that there is no limit to the number of frequency patterns due to the distribution of time gaps.

Das erfindungsgemäße System zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dadurch gekennzeichnet sein, dass ein Arbitrary Waveform Generator (AWG) und eine Anzahl parallel geschaltete Einzelmodule vorgesehen sind, die jeweils einen Phasenschieber, einen dem Phasenschieber nachgeschalteten Verstärker, eine dem Verstärker nachgeschaltete Antenne und einen dem Phasenschieber zugeordneten Phasendetektor aufweisen. Damit ist die Abstrahlung von elektromagnetischen Wellen hoher Leistung möglich, die durch geeignete abgestrahlte Signalformen eine Missionsvereitelung eines oder mehrerer Flugkörper gleichzeitig durch Störung seiner Regel- und Lenkkreiselektronik hervorrufen. Da die einzelnen Verstärkersysteme in ihrer maximalen Leistung begrenzt sind, wird erfindungsgemäß eine phasenrichtige Addition mehrerer Verstärkersysteme angestrebt. Die Verstärker und die Antennen der Einzelmodule besitzen üblicherweise zwischen dem Eingang und dem Ausgang eine frequenz- und amplitudenabhängige Phasenverschiebung, die auch noch zwischen den jeweiligen Verstärkern die Einzelmodule variieren kann. Bei der Kaskadierung von Verstärker-Antennensystemen zur Beeinflussung von Manpads muss jedoch eine Phasensynchronisation an den jeweiligen Antennenausgängen gewährleistet werden. Zu diesem Zwecke wird zwischen dem jeweiligen Verstärkereingang und der Antenne eine Phasenregelung realisiert.The inventive system for carrying out the method according to the invention may be characterized in that an arbitrary waveform generator (AWG) and a number of parallel connected individual modules are provided, each having a phase shifter, an amplifier connected downstream of the phase shifter, an antenna downstream of the amplifier and the phase shifter have associated phase detector. Thus, the emission of high-power electromagnetic waves is possible, which cause by suitable radiated signal forms a mission foiling of one or more missiles simultaneously by disrupting its control and steering circuit electronics. Since the individual amplifier systems are limited in their maximum power, the invention strives for a phase-correct addition of several amplifier systems. The amplifiers and the antennas of the individual modules usually have a frequency- and amplitude-dependent phase shift between the input and the output, which can vary even between the respective amplifiers, the individual modules. When cascading amplifier antenna systems to influence manpads, however, a phase synchronization must be ensured at the respective antenna outputs. For this purpose, a phase control is realized between the respective amplifier input and the antenna.

Die Parallelschaltung der Einzelmodule ermöglicht eine erhöhte Leistungsabstrahlung und einen größeren Gewinn. Die notwendige Phasensynchronität wird durch eine Phasendetektor/Phasenschieberstruktur erreicht, welche die Phase zwischen dem Antennen-Ausgangssignal und dem AWG-Ausgang gleich regelt. Zu diesem Zwecke können entsprechende Signale direkt an der Antenne oder am jeweils zugehörigen Verstärker abgegriffen werden.The parallel connection of the individual modules enables increased power dissipation and greater profit. The necessary phase synchronism is achieved by a phase detector / phase shifter structure which equally regulates the phase between the antenna output signal and the AWG output. For this purpose, corresponding signals can be tapped directly on the antenna or on the respectively associated amplifier.

Im AWG werden unterschiedliche Frequenzbursts sequentiell im Rhythmus der kritischen Pulswiderholrate ausgegeben. Das ermöglicht eine Adaption der richtungsabhängigen Frequenzselektivität des Targets d.h. Manpads. Die Begrenzung der Pulswiederholrate, der Pulslänge und der Anzahl Frequenzen ist durch das oben erwähnte, endliche Zeitfenster definiert.In the AWG different frequency bursts are output sequentially in the rhythm of the critical pulse repetition rate. This allows adaptation of the directional frequency selectivity of the target, i. Manpads. The limitation of the pulse repetition rate, the pulse length and the number of frequencies is defined by the finite time window mentioned above.

Dieses erfindungsgemäße System weist den Vorteil auf, dass nur ein einziger AWG - oder DDS-Synthesizer - notwendig ist. Die rückgekoppelten Einzelmodule garantieren die Phasengleichheit, so dass in vorteilhafter Weise eine einfache Parallelschaltung und Ankopplung an den AWG möglich ist.This system according to the invention has the advantage that only a single AWG or DDS synthesizer is necessary. The feedback single modules guarantee the phase equality, so that advantageously a simple parallel connection and coupling to the AWG is possible.

Ist eine elektrisch gesteuerte Richtwirkung erwünscht, so kann diese über zusätzliche Phasenschieber d.h. Verzögerungsglieder hinter dem AWG realisiert werden.If an electrically controlled directivity is desired, this can be achieved via additional phase shifters i. Delay links are realized behind the AWG.

Die Notwendigkeit einer sequentiellen Anordnung der Sinusfunktionen im AWG beruht darauf, dass der oben genannte Phasendetektor und Phasenschieber nur für eine Sinus-Zeit-Funktion wirksam ist. Eine Erweiterung des Systems basiert auf einer frequenzmäßigen Trennung des Antennen-Messsignals und des AWG-Signals mit Hilfe von Bandpässen. Dabei erfolgt für jede damit herausgefilterte Frequenz eine Phasendetektion und Korrektur am Phasenschieber. Auf diese Weise ist auch eine zeitgleiche Addition der auszustrahlenden Frequenzen möglich, und eine Einschränkung bezüglich eines maximalen zur Verfügung stehenden Zeitfensters entfällt.The need for a sequential arrangement of the sine functions in the AWG is based on the fact that the above-mentioned phase detector and phase shifter are only effective for a sine-time function. An extension of the system is based on a frequency separation of the antenna measurement signal and the AWG signal by means of bandpasses. In this case, a phase detection and correction is performed on the phase shifter for each filtered out frequency. In this way, a simultaneous addition of the frequencies to be emitted is possible, and a restriction with respect to a maximum available time window is eliminated.

Das erfindungsgemäße System ist auch in der Weise realisierbar, dass eine Anzahl parallel geschaltete Einzelmodule vorgesehen sind, die jeweils einen AWG mit integriertem, multifrequentem Phasenschieber, einen diesem nachgeschalteten Verstärker und eine diesem nachgeschaltete Antenne aufweisen, wobei die AWG's über einen Masterclock synchronisiert sind. Bei einer solchen Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems besitzen Verstärker und Antennensystem zwischen dem Eingang und dem Ausgang ebenfalls eine frequenz- und amplitudenabhängige Phasenverschiebung. Diese Phasenverschiebung kann zwischen den Verstärkern auch noch variieren. Bei der Kaskadierung von Verstärker-Antennensystemen zur Beeinflussungen von Manpads muss an den jeweiligen Antennenausgängen jedoch Phasengleichheit herrschen. Zu diesem Zwecke wird eine Phasenregelung d. h. -korrektur zwischen einer absoluten Referenzphase aller AWG's und dem jeweiligen Antennenausgang im AWG digital realisiert.The inventive system can also be realized in such a way that a number of parallel connected individual modules are provided, each having an AWG with integrated, multifrequency phase shifter, a downstream amplifier and a downstream antenna, the AWGs are synchronized via a master clock. In such an embodiment of the system according to the invention, the amplifier and the antenna system likewise have a frequency- and amplitude-dependent phase shift between the input and the output. This phase shift may also vary between the amplifiers. When cascading amplifier antenna systems to influence manpads, however, the respective antenna outputs must be in phase coincidence. For this purpose, a phase control d. H. Correction between an absolute reference phase of all AWGs and the respective antenna output in the AWG realized digitally.

Die Parallelschaltung der Einzelmodule ermöglicht eine erhöhte Leistungsabstrahlung und einen größeren Gewinn. Die notwendige Phasensynchronität wird durch eine vollständig digital realisierte multifrequente Phasenadaption erzielt, die für alle gleichzeitig ausgegebenen Frequenzen die Phase zwischen dem Antennen-Ausgangssignal und der internen AWG-Frequenz gleich regelt. Alle AWG' sind hierbei über einen Masterclock synchronisiert. Im AWG werden Frequenzbursts unterschiedlicher Frequenz aufaddiert und im Rhythmus der kritischen Pulswiederholrate ausgegeben. Dies ermöglicht eine Adaption der richtungsabhängigen Frequenzselektivität des Targets und die gleichzeitige Bekämpfung unterschiedlicher Targets. Es existiert nur eine Limitierung der Anzahl unterschiedlicher Frequenzen durch die maximale Verstärker-Ausgangsleistung.The parallel connection of the individual modules enables increased power dissipation and greater profit. The necessary phase synchronism is achieved by a fully digitally implemented multi-frequency phase adaptation, which regulates the phase between the antenna output signal and the internal AWG frequency for all simultaneously output frequencies. All AWG 'are synchronized by a masterclock. In the AWG frequency bursts of different frequency are added up and in the rhythm of the critical Pulse repetition rate output. This allows an adaptation of the direction-dependent frequency selectivity of the target and the simultaneous fight against different targets. There is only a limitation of the number of different frequencies due to the maximum amplifier output power.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung.Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the figures.

Es zeigen:

Figur 1
ein Energie-Zeit-Diagramm einer Bestrahlung mit Dauerstrich,
Figur 2
ein Energie-Zeit-Diagramm einer Bestrahlung eines Flugkörpers mit Energie-Pulsen,
Figur 3
ein Energie-Zeit-Diagramm einer Bestrahlung mit getakteten Energie-Paketen, die jeweils aus unterschiedlichen diskreten Frequenzen zusammengesetzt sind,
Figur 4
ein Energie-Zeit-Diagramm einer Bestrahlung mit getakteten Energie-Paketen, die jeweils aus einem Frequenzsweep bestehen,
Figur 5
ein Energie-Zeit-Diagramm zur Verdeutlichung einer sequentiellen Bestrahlung mit in der Frequenz und der Pulswiederholrate angepassten Parametern für unterschiedliche Flugkörper oder Flugkörper-Gruppen,
Figur 6
ein Energie-Zeit-Diagramm zur Verdeutlichung einer Bestrahlung mit in der Frequenz und der Pulswiederholrate angepassten Parametern für unterschiedliche Flugkörper oder Flugkörper-Gruppen im parallel additiven Modus,
Figur 7
eine Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems mit einem AWG,
Figur 8
eine Erweiterung der Realisierungsmöglichkeit des Systems gemäß Figur 7, wobei nur ein Einzelmodul dargestellt ist, und
Figur 9
eine andere Ausbildung des erfindungsgemäßen Systems mit einer Parallelschaltung von Einzelmodulen, die jeweils einen AWG aufweisen.
Show it:
FIG. 1
an energy-time diagram of a continuous wave irradiation,
FIG. 2
an energy-time diagram of irradiation of a missile with energy pulses,
FIG. 3
an energy-time diagram of irradiation with clocked energy packets, each composed of different discrete frequencies,
FIG. 4
an energy-time diagram of irradiation with clocked energy packets, each consisting of a frequency sweep,
FIG. 5
an energy-time diagram for illustrating a sequential irradiation with parameters adapted to the frequency and the pulse repetition rate for different missiles or missile groups,
FIG. 6
an energy-time diagram to illustrate irradiation with parameters adapted to the frequency and the pulse repetition rate for different missiles or missile groups in the parallel additive mode,
FIG. 7
an embodiment of the system according to the invention with an AWG,
FIG. 8
an extension of the realization of the system according to FIG. 7 , where only a single module is shown, and
FIG. 9
another embodiment of the system according to the invention with a parallel connection of individual modules, each having an AWG.

Figur 1 zeigt in einem Energie-Zeit-Diagramm die Bestrahlung eines Manpads mit Dauerstrich mit einer für einen bestimmten abzuwehrenden Flugkörper idealen Frequenz f1 und der Energie E0. Bei der Bestrahlung eines abzuwehrenden Flugkörpers mit einer bekannten, vorher in Laborversuchen bestimmten und bezüglich der Einkopplung von Störungen idealen Frequenz f1 kann der Flugkörper von seiner Flugbahn abgelenkt werden. Bei einer solchen Dauerstrich-Bestrahlung ist am Target in der Regel die geringste Feldstärkenamplitude E0 notwendig. Damit sind bei einer gegebenen Sendeleistung und Antennenkonfiguration die höchsten Reichweiten erzielbar. FIG. 1 shows in an energy-time diagram, the irradiation of a manpad with continuous wave with an ideal for a specific missile to be defended missile f 1 and the energy E 0 . In the irradiation of a missile to be defended with a known, previously determined in laboratory experiments and with respect to the coupling of disturbances ideal frequency f 1 of the missile can be deflected from its trajectory. With such a continuous wave irradiation, the lowest field strength amplitude E 0 is usually necessary at the target. Thus, the highest ranges can be achieved for a given transmission power and antenna configuration.

Figur 2 verdeutlicht in einem Energie-Zeit-Diagramm die Störung eines abzuwehrenden Flugkörpers durch eine Bestrahlung mit Frequenzpaketen der Frequenz f1 und einer geeigneten Pulswiederholrate Δt. Mit Δt = 1/fPRR, wobei fPRR die jeweilige Taktung ist, die wie die Einkoppelfrequenz f1 flugkörperspezifisch gewählt wird. Die zur Abwehr eines Flugkörpers notwendige Feldstärke E1 am Target steigt in der Regel mit kürzeren Pulsen; es kann jedoch ein Optimum gefunden werden, bei welchem die notwendige Feldstärke E1 noch sehr gering im Vergleich zur Feldstärke E0 bei einer Dauerstrich-Bestrahlung (siehe Figur 1) steigt, um die gleiche Wirkung zu erzielen. FIG. 2 illustrates in an energy-time diagram, the disturbance of a missile to be defended by irradiation with frequency packets of the frequency f 1 and a suitable pulse repetition rate .DELTA.t. With Δt = 1 / f PRR , where f PRR is the respective timing, which is selected as the coupling frequency f 1 missile specific. The field strength E 1 required to defend a missile at the target usually increases with shorter pulses; However, an optimum can be found in which the necessary field strength E 1 is still very small in comparison to the field strength E 0 for continuous wave irradiation (see FIG. 1 ) increases to achieve the same effect.

Bei einer Dauerstrich-Bestrahlung gemäß Figur 1 und bei einer Störung des Flugkörpers durch Bestrahlung mit Frequenzpaketen der Frequenz f1 und einer geeigneten Pulswiederholrate Δt ist die Abhängigkeit der Resonanzfrequenzen des jeweiligen Flugkörpers vom Einfallswinkel nicht gelöst. Da der Einfallswinkel nicht einfach feststellbar ist, bietet es sich an, beispielsweise direkt aufeinander folgend unterschiedliche Frequenzpakete pro Taktung Δt zu emittieren. Diese Frequenzpakete werden aus vorherigen Einkoppeluntersuchungen mit unterschiedlichen Einfallswinkeln geeignet ausgewählt, um einen guten Querschnitt an Einkopplung in mindestens einem Fall - für mindestens eine Frequenz - zu erhalten. Das ist in Figur 3 dargestellt, die in einem Energie-Zeit-Diagramm die Bestrahlung mit getakteten Paketen verdeutlicht, die jeweils aus unterschiedlichen aufeinander folgenden diskreten Frequenzen f1-, f1, f1+ zusammengesetzt sind. Die Pulswiederholrate Δt ist der gemäß Figur 2 gleich.In continuous wave irradiation according to FIG. 1 and in a disturbance of the missile by irradiation with frequency packets of the frequency f 1 and a suitable pulse repetition rate .DELTA.t the dependence of the resonance frequencies of the respective missile from the angle of incidence is not solved. Since the angle of incidence is not easily ascertainable, it makes sense, for example, to emit different frequency packets per cycle Δt directly following each other. These frequency packets are suitably selected from previous coupling studies with different angles of incidence in order to obtain a good cross section of coupling in at least one case - for at least one frequency. Is in FIG. 3 1 , which illustrates in an energy-time diagram the irradiation with clocked packets which are each composed of different successive discrete frequencies f 1 , f 1 , f 1+ . The pulse repetition rate .DELTA.t is according to FIG. 2 equal.

Figur 4 verdeutlicht in einem Energie-Zeit-Diagramm die Bestrahlung eines abzuwehrenden Flugkörpers mit getakteten Paketen, die jeweils aus einem Frequenzsweep f1- ... f1+ bestehen. Das heißt, alternativ zu geschalteten diskreten Frequenzen f1-, f1, f1+ ist auch ein Frequenzsweep, d.h. eine kontinuierliche Frequenzänderung, möglich. Dieser Frequenzsweep wird anhand der entsprechenden Wechselwirkungsdaten geeignet ausgewählt. FIG. 4 illustrates in an energy-time diagram, the irradiation of a missile to be defended with clocked packets, each consisting of a frequency sweep f 1- ... f 1+ . That is, as an alternative to switched discrete frequencies f 1 , f 1 , f 1+ , a frequency sweep, ie a continuous frequency change, is also possible. This frequency sweep is selected appropriately based on the corresponding interaction data.

Figur 5 verdeutlicht in einem Energie-Zeit-Diagramm eine sequentielle Bestrahlung mit in der Frequenz und in der Pulswiederholrate angepassten Parametern für unterschiedliche abzuwehrende Flugkörper oder Flugkörper-Gruppen. Sind alle Frequenzen für eine Art von Flugkörper - oder Flugkörper-Gruppe - bei verschiedenen Bestrahlungswinkeln (AOI) abgedeckt, so ergeben sich durch die Pulsung mit einer bestimmten Pulswiederholrate Δt1 im entsprechenden Zeitbereich Zeitlücken, die für weitere Flugkörper genutzt werden können. Diese Zeit-Lücken zwischen den Frequenzpaketen f1-, f1, f1+ werden mit weiteren Frequenzpakten f2 aufgefüllt. Die Anzahl der mit unterschiedlichen Parametern zu bekämpfenden Flugkörper ist nur durch das besagte Zeitfenster begrenzt, das für die Bekämpfung maximal zur Verfügung steht. FIG. 5 illustrates in an energy-time diagram a sequential irradiation with parameters adapted in frequency and in the pulse repetition rate for different missiles or missile groups to be defended. If all frequencies for one type of missile or missile group are covered at different irradiation angles (AOI), the pulsation at a specific pulse repetition rate Δt 1 in the corresponding time range results in time gaps which can be used for further missiles. These time gaps between the frequency packets f 1 , f 1 , f 1 + are filled with further frequency pulses f 2 . The number of missiles to be controlled with different parameters is limited only by the said time window, which is the maximum available for combat.

Die Pulswiederholrate Δt2 der Frequenzpakete f2 ist durch die Pulswiederholrate Δt1 bestimmt.The pulse repetition rate Δt 2 of the frequency packets f 2 is determined by the pulse repetition rate Δt 1 .

Figur 6 verdeutlicht eine Bestrahlung mit in der Frequenz und in der Pulswiederholrate angepassten Parametern für unterschiedliche Flugkörper oder Flugkörper-Gruppen im parallel additiven Modus. Damit wird eine Begrenzung auf Lücken im Zeitbereich, d.h. auf ein zur Verfügung stehendes Zeitfenster, vermieden. Es kann prinzipiell eine beliebige Anzahl unterschiedlicher Flugkörper bestrahlt werden, um diese abzuwehren. Die Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel für zwei Flugkörpergruppen, wobei sich die notwendigen Frequenzpakete f1 und f2 zeitlich überschneiden. Durch die additive Frequenzmischung können dennoch beide Flugkörpergruppen gleichzeitig bekämpft werden. FIG. 6 illustrates irradiation with parameters adapted in frequency and in the pulse repetition rate for different missiles or missile groups in parallel additive mode. This prevents a limitation to gaps in the time domain, ie to an available time window. In principle, any number of different missiles can be irradiated in order to repel them. The FIG. 6 shows an embodiment of two missile groups, with the necessary frequency packets f 1 and f 2 temporally overlap. Due to additive frequency mixing, both missile groups can still be fought simultaneously.

Figur 7 verdeutlicht ein erfindungsgemäßes System 10 zur Abwehr von Boden-Luft-Flugkörpern (Manpads), die bei Start und Landung eine Bedrohung von militärischen bzw. zivilen Flugzeugen darstellen. Das System 10 weist einen Arbitrary Waveform Generator (AWG) 12 und eine Anzahl parallel geschalteter Einzelmodule 14 auf. Jeder Einzelmodul 14 weist einen Phasenschieber 16, einen dem Phasenschieber 16 nachgeschalteten Verstärker 18 und eine dem Verstärker 18 nachgeschaltete Antenne 20 auf. Dem jeweiligen Phasenschieber 16 ist ein Phasendetektor 22 zugeordnet. Damit ist eine phasenrichtige Addition einer entsprechenden Anzahl Verstärkersystem möglich, da die einzelnen Verstärkersysteme in ihrer maximalen Leistung begrenzt sind. Die Verstärker 18 und die Antennen 20 besitzen üblicherweise zwischen dem Eingang und dem Ausgang eine frequenz- und amplitudenabhängige Phasenverschiebung, wobei diese Phasenverschiebung auch noch zwischen den einzelnen Verstärker 18 variieren kann. Bei der Kaskadierung von Verstärker-Antennensystemen zur Beeinflussung d.h. Abwehr von Manpads ist es jedoch erforderlich, dass eine Phasensynchronisation an den jeweiligen Antennenausgängen gewährleistet wird. Zu diesem Zwecke erfolgt zwischen dem jeweiligen Verstärkereingang und der Antenne 20 eine Phasenregelung. FIG. 7 illustrates an inventive system 10 for defense against ground-to-air missiles (manpads), which represent a threat to military or civil aircraft at take-off and landing. The system 10 has an arbitrary waveform generator (AWG) 12 and a number of parallel-connected individual modules 14. Each individual module 14 has a phase shifter 16, a phase shifter 16 downstream amplifier 18 and an amplifier 18 downstream antenna 20. The respective phase shifter 16 is associated with a phase detector 22. Thus, an in-phase addition of a corresponding number of amplifier system is possible because the individual amplifier systems are limited in their maximum power. The amplifiers 18 and the antennas 20 usually have a frequency- and amplitude-dependent phase shift between the input and the output, wherein this phase shift can also vary between the individual amplifiers 18. In the cascading of amplifier antenna systems for influencing ie defending against manpads, however, it is necessary that a phase synchronization is ensured at the respective antenna outputs. For this purpose, a phase regulation takes place between the respective amplifier input and the antenna 20.

Die Parallelschaltung der Einzelmodule 14 ermöglicht eine erhöhte Leistungsabstrahlung und einen größeren Antennengewinn. Die notwendige Phasensynchronität wird durch die Phasendetektor/Phasenschieberstruktur erreicht, die die Phase zwischen dem Antennenausgangssignal und dem Ausgang des AWG 12 gleich regelt. Hierzu können die entsprechenden Signale beispielsweise direkt an der jeweiligen Antenne 20 - oder an dem entsprechenden Verstärker 18 - abgegriffen werden.The parallel connection of the individual modules 14 allows increased power radiation and a larger antenna gain. The necessary phase synchronism is achieved by the phase detector / phase shifter structure which equally regulates the phase between the antenna output signal and the output of the AWG 12. For this purpose, the corresponding signals, for example, directly at the respective antenna 20 - or at the corresponding amplifier 18 - are tapped.

Im AWG 12 werden unterschiedliche Frequenzbursts sequentiell im Rhythmus der kritischen Pulswiederholrate Δt ausgegeben. Das ermöglicht eine Adaption der richtungsabhängigen Frequenzselektivität eines Manpads.In the AWG 12, different frequency bursts are sequentially output in the rhythm of the critical pulse repetition rate Δt. This allows an adaptation of the direction-dependent frequency selectivity of a Manpads.

Bei dem System 10 gemäß Figur 7 ist nur ein einziger AWG 12 - oder DDS-Synthesizer - notwendig.In the system 10 according to FIG. 7 if only a single AWG 12 or DDS synthesizer is needed.

Die Einzelmodule 14 sind jeweils mittels eines Parallel-Phasenschiebers 28 zueinander parallel geschaltet. Die Parallel-Phasenschieber 28 sind miteinander mittels einer Frequenzinformation aus der AWG 12 verarbeitenden gemeinsamen Phase-Array-Steuerung 30 wirkverbunden.The individual modules 14 are each connected in parallel to each other by means of a parallel phase shifter 28. The parallel phase shifters 28 are operatively connected to each other by means of frequency information from the AWG 12 processing common phase array controller 30.

Figur 8 verdeutlich eine Erweiterung des Systems gemäß Figur 7. Bei dieser Ausbildung sind ein AWG 12 und eine Anzahl parallel geschalteter Einzelmodule 14 vorgesehen, von welchen in Figur 8 nur einer gezeichnet ist. Jeder Einzelmodul 14 weist ein Paar zueinander parallele Phasenschieber 16, einen dem jeweiligen Phasenschieber 16 zugeordneten Phasendetektor 22, einen den beiden Phasenschiebern 16 nachgeschalteten Verstärker 18 und eine dem Verstärker 18 nachgeschaltete Antenne 20 auf. Dem jeweiligen Phasenschieber 16 und dem jeweils zugehörigen Phasendetektor 22 ist jeweils ein Bandpass 24 zugeordnet. FIG. 8 clarifies an extension of the system according to FIG. 7 , In this embodiment, an AWG 12 and a number of parallel-connected individual modules 14 are provided, of which in FIG. 8 only one is drawn. Each individual module 14 has a pair of parallel phase shifters 16, one for each Phase shifter 16 associated phase detector 22, one of the two phase shifters 16 downstream amplifier 18 and an amplifier 18 downstream antenna 20. The respective phase shifter 16 and the respectively associated phase detector 22 are each assigned a bandpass 24.

Die Notwendigkeit der sequentiellen Anordnung der Sinusfunktionen im AWG 12 beruht darauf, dass der Phasendetektor 22 und der Phasenschieber 16 nur für eine Sinus-Zeitfunktion wirksam sind. Die Erweiterung des Systems gemäß Figur 8 basiert auf einer frequenzmäßigen Trennung des Antennen-Messsignals und des AWG-Signals mittels Bandpässen 24, wobei für jede damit herausgefilterte Frequenz nur die Phasendetektion und Korrektur am Phasenschieber 16 erfolgt. Auf diese Weise ist eine zeitgleiche Addition der auszustrahlenden Frequenzen möglich und es entfällt eine Einschränkung bezüglich des maximal zur Verfügung stehenden Zeitfensters. Damit ist der in Figur 6 verdeutlichte Anwendungsfall abgedeckt.The need for sequencing the sine functions in the AWG 12 is based on the phase detector 22 and the phase shifter 16 being effective only for a sine-time function. The extension of the system according to FIG. 8 is based on a frequency separation of the antenna measurement signal and the AWG signal by means of bandpass filters 24, wherein for each frequency filtered out therefrom only the phase detection and correction takes place at the phase shifter 16. In this way, a simultaneous addition of the frequencies to be emitted is possible and there is no restriction on the maximum available time window. This is the in FIG. 6 clarified use case covered.

Die Figur 9 verdeutlicht eine Ausbildung des Systems 10, wobei eine Anzahl parallel geschalteter Einzelmodule 14 vorgesehen sind, die jeweils einen AWG 12 mit einem integrierten multifrequenten Phasenschieber, einen dem jeweiligen AWG 12 nachgeschalteten Verstärker 18 und eine dem jeweiligen Verstärker 18 nachgeschaltete Antennen 20 aufweisen, wobei die AWG's 12 über einen Masterclock 26 synchronisiert sind.The FIG. 9 illustrates an embodiment of the system 10, wherein a number of parallel-connected individual modules 14 are provided, each having an AWG 12 with an integrated multifrequency phase shifter, the respective AWG 12 downstream amplifier 18 and the respective amplifier 18 downstream antennas 20, wherein the AWG's 12 are synchronized via a master clock 26.

Die Parallelschaltung der Einzelmodule 14 gemäß Figur 9 ermöglicht eine erhöhte Leistungsabstrahlung und einen entsprechend größeren Antennengewinn. Die notwendige Phasensynchronität wird durch eine vollständig digital realisierte multifrequente Phasenadaption erreicht, die für alle gleichzeitig ausgegebenen Frequenzen die Phase zwischen dem Ausgangssignal der jeweiligen Antenne 20 und der internen AWG-Frequenz gleich regelt. Im AWG 12 werden Frequenzbursts unterschiedlicher Frequenz aufaddiert und im Rhythmus der kritischen Pulswiederholrate Δt ausgegeben. Das ermöglicht eine Adaption der richtungsabhängigen Frequenzselektivität des abzuwehrenden Flugkörpers sowie die gleichzeitige Bekämpfung unterschiedlicher Targets d.h. Flugkörper.The parallel connection of the individual modules 14 according to FIG. 9 allows increased power radiation and a correspondingly larger antenna gain. The necessary phase synchrony is achieved by a fully digitally realized multi-frequency phase adaptation, which regulates the phase between the output signal of the respective antenna 20 and the internal AWG frequency equally for all simultaneously emitted frequencies. In the AWG 12 frequency bursts of different frequencies are added up and output in the rhythm of the critical pulse repetition rate Δt. This allows an adaptation of the direction-dependent frequency selectivity of the missile to be defended and the simultaneous fight against different targets ie missiles.

Bezugsziffernliste:List of reference numerals:

1010
Systemsystem
1212
AWG/Arbitrary Waveform Generator (von 10)AWG / Arbitrary Waveform Generator (out of 10)
1414
Einzelmodul (von 10)Single module (out of 10)
1616
Phasenschieber (von 14)Phase shifter (from 14)
1818
Verstärker (von 14)Amplifier (from 14)
2020
Antenne (von 14)Antenna (from 14)
2222
Phasendetektor (für 16)Phase detector (for 16)
2424
Bandpass (von 14)Bandpass (from 14)
2626
Masterclock (von 10)Masterclock (from 10)
2828
Parallel-PhasenschieberParallel phase shifter
3030
Phase-Array-SteuerungPhase array controller

Claims (3)

  1. Method for defence against surface-to-air missiles which represent a threat to military and civil aircraft during takeoff and landing, the missile being jammed by irradiating it with electromagnetic jamming radiation in the form of a microwave radiation or a radio-frequency radiation, frequency packets with a defined pulse repetition rate being used as the electromagnetic jamming radiation,
    characterized in that frequency packets with injection frequencies that are varied in steps or varied continuously within the respective frequency packets are used, and the frequency packets looking alike among one another.
  2. Method for defence against surface-to-air missiles which represent a threat to military and civil aircraft during takeoff and landing, the missile being jammed by irradiating it with electromagnetic jamming radiation in the form of microwave radiation or radio-frequency radiation, characterized in that
    frequency packets which differ from one another and have pulse repetition rates that differ from one another are used as the electromagnetic jamming radiation, with the time gaps, which result from the pulse repetition rate of a first frequency packet, being used for at least one second frequency packet.
  3. Method for defence against surface-to-air missiles which represent a threat to military and civil aircraft during takeoff and landing, the missile being jammed by irradiating it with electromagnetic jamming radiation in the form of microwave radiation or radio-frequency radiation, characterized in that
    parallel additive frequency packets with frequencies which differ from one another are used as the electromagnetic jamming radiation with frequency packets with different pulse repetition rates being used.
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