JP2598135B2 - 近接信管装置 - Google Patents

近接信管装置

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JP2598135B2 JP1204786A JP20478689A JP2598135B2 JP 2598135 B2 JP2598135 B2 JP 2598135B2 JP 1204786 A JP1204786 A JP 1204786A JP 20478689 A JP20478689 A JP 20478689A JP 2598135 B2 JP2598135 B2 JP 2598135B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、飛翔体に搭載された近接信管装置であっ
て、侵入目標に放射波すなわち電波又は光波の投射ビー
ムを投射し、目標からの反射波を受信し目標検知信号を
出力させ、目標を捕捉および追尾する目標誘導装置から
の信号により目標が飛翔体の会合直前または侵入して来
る象限方向のみ作動開始させ、不要な反射波および妨害
波を受けにくくし、目標検出機能を向上させ、装置の消
費電力を低減させた近接信管装置に関するものである。
〔従来技術、および発明が解決しようとする課題〕
従来この種の飛翔体用近接信管装置は、航空機又は地
上基地の発射装置への装着状態では作動させておらず、
飛翔体が発射された後、規定の加速が加わり、発射点か
ら安全な距離に達すると弾頭への安全解除装置により近
接信管装置に電源が投入され作動開始されている。この
場合、近接信管装置は飛翔体の発射後初期の段階から自
動的に安全解除装置からの信号により電源が投入されて
いて、近接信管装置が目標を検知すると、目標誘導装置
からの相対速度信号(VC)等を用いて、目標の起爆タイ
ミング信号を弾頭の起爆装置に送出している。従って、
近接信管装置は飛翔初期の段階から、電波又は光波の投
射ビームを投射させた状態で飛翔しているために、敵に
発見されやすく、妨害電波又は妨害光波をかけられやす
くなるという問題点がある。
上記の場合において、飛翔初期の段階から近接信管装
置に電源が投入され、高出力発光素子、例えば半導体レ
ーザ、高周波発振器及びそれぞれの信号処理回路など装
置全体を作動させた状態で飛翔し侵入目標を検出するた
めに飛翔体の各装置への供給用電源の容量が大きくなる
という欠点があり、それが問題点となっている。
光波を用いた近接信管装置においては、象限検出用と
して各々の象限方向に半導体レーザを用いて光波を投射
しているために、高出力発光用として容量の大きい駆動
電源が各々の象限に必要となるという問題点がある。
また、半導体レーザ自身の発熱に対する熱的制御が必
要となり、これによる近接信管装置全体が駆動用電源を
含め形状・寸法が大きくなるという問題点がある。
本発明の一つの目的は、近接信管装置として目標誘導
装置からの信号により目標との会合直前に装置を作動開
始させて投射ビームを照射させはじめることにより、相
手側から発見されにくく、また妨害を受けにくくするこ
とにある。
本発明の他の目的は、目標との会合直前に侵入して来
る目標方向のみの象限系統を作動させて装置の消費電力
を大幅に低減させることにある。
また本発明の他の目的は、目標誘導装置からの目標方
向信号と目標象限検出部により侵入して来る目標象限方
向のみの投射器、または発振器の出力を増大させて目標
検出の有効距離を増大させ検出能力を向上させることに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、複数の象限に放射波を投射し目標か
らの反射波を受信する複数象限放射波送受信部、 該複数象限放射波送受信部に接続され目標象限を検出
し、検出信号を送出する目標象限検出部、 電源供給選択制御部と電源装置とにより構成され、安
全解除信号発生部からの電源投入信号により近接信管装
置の各部へ電源出力を供給する電源装置と、近接信管装
置の各部への電源供給を加算器からの電源投入信号及び
象限変換部からの目標存在象限の信号とにより選択制御
する電源供給選択制御部とを具備し、安全解除信号発生
部からの電源投入信号に応じて電源供給を開始させる電
源制御回路、 近接信管装置の外部回路であって、捕捉・追尾してい
る目標との距離(Rc)、目標方向のアジマス角座標右方
向の信号(Az)エレベーション角信号(EL)および相対
速度信号(Vc)を近接信管装置に供給する目標誘導装
置、 上記目標誘導装置からの相対速度信号(Vc)と距離信
号(Rc)とを用いて、その各々の信号の電圧値を加算
し、所定のしきい値電圧より低い値になると電源投入信
号を発生させるしきい値回路とにより電源の供給を開始
させる電源投入信号部、 目標が象限I(270゜〜0゜の範囲)、象限II(180゜
〜270゜の範囲)の近くに存在する場合、アジマス角座
標左方向の信号(−Az)はコンパレータによりアジマス
角の零度付近のしきい値以下の電圧値の場合は信号無し
の状態にし、エレベーション角信号(EL)の負電圧信号
のみで象限IとIIの信号を送出し、更に目標が象限I
(270゜〜0゜の範囲)と象限II(180゜〜270゜の範
囲)、象限III(90゜〜180゜の範囲)と象限IV(0゜〜
90゜の範囲)の近くに存在する場合は直撃又は交戦角度
の小さい状態でこの時は出力信号I−IVのすべての信号
がオン状態で出力される象限変換部、および 上記目標誘導装置からの目標方向信号(Az,EL)より
目標が接近して来る象限方向に変換する上記象限変換部
を上記電源投入信号部に接続し、目標象限方向の検知系
統のみに電源供給の制御を行う電源供給選択制御部; とを具備し、 上記目標誘導装置から供給される目標までの距離信号
(Rc)、相対速度信号(Vc)、目標方向信号(Az,EL
に基づいて目標との会合直前に上記複数象限放射送受信
部と、目標象限信号を最適なタイミングで送出する目標
象限検出部との目標象限のみの電源供給を行い、上記目
標誘導装置からの相対速度信号Vcにより目標象限検出部
からの目標象限検出信号を最適な起爆タイミングで送出
させることを特徴とする、近接信管装置、 が提供される。
〔作 用〕
飛翔体等の機軸を中心とする全周囲を左右又は上下方
向の片側、4象限或はそれ以上に分割した電波又は光波
の投射ビームを用いて目標が侵入して来る象限方向又は
片側方向を検出できる近接信管装置において、目標を捕
捉及び追尾する飛翔体の目標誘導装置により、目標から
飛翔体までの距離、相対速度、目標の方向即ちアジマス
角およびエレベーション角の信号を受けて目標との会合
直前に近接信管装置の目標検出機能の作動を開始させ、
又目標検出に必要な片側のみ、或は必要な象限方向のみ
の機能を作動開始させて侵入して来る目標を検出させる
ようにしたものである。
〔実施例〕
本発明の一実施例としての近接信管装置が第1図に示
される。
第1図装置においては、4象限検出可能な光波を用い
た近接信管装置と目標誘導装置、例えばホーミング装
置、からの目標との距離信号(RC)、目標方向信号すな
わちアジマス角信号(AZ)およびエレベーション角信号
(EL)、及び相対速度信号(VC)と安全解除信号発生部
から電源投入信号を受けて最適な時間と目標検出方向の
系統のみに電源を制御投入し作動させるようになってい
る。
第1図装置においては、近接信管は半導体レーザを用
いた光波方式の装置を例に説明しているが、電波方式又
はその他の方式による象限検出可能な近接信管装置を用
いることができる。これについては例えば、本件出願人
による特願昭63−154967、昭63−176484等を参照するこ
とができる。
光波近接信管は飛翔体の機軸を中心に全周囲方向を4
象限方向又は、それ以上の象限方向に投射器により各々
の方向にファン・ビームを照射させている。投射器は半
導体レーザを用いて駆動回路により発光させ光学系レン
ズを介してファンビームを形成させて前方向に傾けて投
射させる。目標反射光は投射ビームと同一方向のファン
・ビーム構成による受光器、例えば、シリコン・フォト
ダイオードによって全周囲の目標存在象限方向を検知す
る。
飛翔体の目標誘導装置から、捕捉、追尾している目標
との距離信号(RC)、目標方向のアジマス角信号
(AZ)、エレベーション角信号(EL)及び相対速度信号
(VC)を近接信管装置の加算器及び象限変換部経由電源
制御回路に供給する。
電源制御回路は、安全解除信号発生部からの電源投入
信号(ON)を受けた後、目標誘導装置からの目標までの
距離信号(RC)と相対速度信号(VC)とにより、予め設
定された目標会合直前までの距離(例えば電圧設定値)
になると電源投入信号を発生させる。
この電源投入信号は目標との相対速度、例えば目標速
度マッハ:0.9〜4.0、に幅があるため、第2図、第3図
により説明されるように、距離信号(RC)の電圧値に相
対速度信号(VC)の相対速度に対応した電圧値を加算
し、しきい値回路により所定の電圧値以下の時に電源投
入信号を発生させて電源の供給を開始させる。
目標方向は、目標誘導装置からのアジマス角信号
(AZ)及びエレベーション信号角(EL)により、飛翔体
から見た目標方向を存在象限方向に変換し、目標存在象
限系統のみに投入信号を発生させて電源を供給する。
目標方向の信号は第4図、第5図に示されるように飛
翔体の機軸を中心に後方から見てアジマス角信号(AZ
は右方向を正の電圧値で、左方向を負の電圧値とし、エ
レベーション角信号(EL)は上方向を正の電圧値で、下
方向を負の電圧値として角度に比例した電圧特性の信号
を象限変換部に入力する。
象限変換部は第7図に示すように、アジマス角信号
(AZ)及びエレベーション角信号(EL)の正、負極性の
組合せにより目標存在象限の信号を送出する。
第4図に示すように目標が象限IとIIの近くに存在す
る場合は、−AZ角信号は通常用いられているコンパレー
タ回路により第5図に示すように、アジマス角の零度近
辺に電圧しきい値を設定しそれ以下の電圧値の場合は信
号無しの状態にする。この状態では第6図および第7図
に示すようにEL信号の負電圧信号のみで象限IとIIの信
号を送出する。これにより象限境界近くの目標に対し、
検知対処機能を確実に実行させる。又、目標が象限Iと
II,IIIとIVの近くに存在する場合は直撃又は交戦角度の
小さい状態で、この時は図7に示す通り、象限変換部出
力信号I〜IVの全ての信号がオンの状態で出力される。
ここでは目標誘導装置からの目標方向のアジマス角信
号(AZ)及びエレベーション角信号(EL)を用いたが、
目標誘導装置から象限信号が出力可能であれば象限信号
(I,II,III,IV)等を用いてもよい。
第1図装置の電源投入は、上記信号を用いて、まず安
全解除信号発生部からの電源投入信号により電源制御回
路を作動させる。次いで距離信号(RC)、相対速度信号
(VC)及び目標方向のアジマス角信号(AZ)及びエレベ
ーション角信号(EL)により、飛翔体の目標会合直前に
侵入して来る目標象限方向の検知系統のみに電源制御回
路により電源供給を行う。
これにより、第1図装置の作動時間は非常に短縮で
き、また、必要な目標方向のみ作動させることにより、
装置の消費電力は大幅な低減が可能となる。
相対速度信号(VC)は、目標象限検出部に送り、侵入
して来る目標に対して、弾頭の起爆装置に送出する目標
象限信号(I,II,III,IV)を最適な起爆タイミング信号
とするために用いる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、目標誘導装置からの信号により、目
標との会合直前に装置を作動開始させて投射ビームを照
射させることができ、相手側から発見されにくく、また
妨害を受けにくくなるという利点がある。
また本発明によれば、目標との会合直前に侵入して来
る目標方向のみの象限系統を作動させて装置の消費電力
を大幅に低減させることができるという利点がある。特
に高出力の投射器を必要とする半導体レーザを使用する
近接信管装置は高容量の駆動電源を必要とするために消
費電力が低減することは望ましいことである。
また本発明によれば、目標誘導装置からの目標方向と
目標象限検出部により、侵入して来る目標象限方向のみ
の投射器、又は発振器の出力を増大させて目標検出の有
効距離を増大させ検出能力を向上させることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としての近接信管装置の概略
を示すブロック線図、 第2図および第3図は、第1図装置における距離と速度
の信号による電源投入信号の発生特性を説明する図、 第4図および第5図は、第1図装置における目標方向の
信号の特性を示す特性図、 第6図および第7図は、第1図装置における象限変換部
の動作を説明する図である。 1……複数象限放射波送受信部、 2……目標象限検出部、3……電源制御回路、 31……電源装置、32……電源供給選択制御部、 4……加算器、 41……しきい値回路入力電圧計算部、 42……しきい値回路、5……象限変換部、 6……目標誘導装置、7……安全解除信号発生部、 111,121,131,141……投射器、 112,122,132,142……象限I,II,III,IV駆動部、 113,123,133,143……受光器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−161183(JP,A) 特開 昭56−102700(JP,A) 特開 昭59−186000(JP,A) 実開 平1−88200(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の象限に放射波を投射し目標からの反
    射波を受信する複数象限放射波送受信部、 該複数象限放射波送受信部に接続され目標象限を検出
    し、検出信号を送出する目標象限検出部、 電源供給選択制御部と電源装置とにより構成され、安全
    解除信号発生部からの電源投入信号により近接信管装置
    の各部へ電源出力を供給する電源装置と、近接信管装置
    の各部への電源供給を加算器からの電源投入信号及び象
    限変換部からの目標存在象限の信号とにより選択制御す
    る電源供給選択制御部とを具備し、安全解除信号発生部
    からの電源投入信号に応じて電源供給を開始させる電源
    制御回路、 近接信管装置の外部回路であって、捕捉・追尾している
    目標との距離(Rc)、目標方向のアジマス角座標右方向
    の信号(Az)、エレベーション角信号(EL)および相対
    速度信号(Vc)を近接信管装置に供給する目標誘導装
    置、 上記目標誘導装置からの相対速度信号(Vc)と距離信号
    (Rc)とを用いて、その各々の信号の電圧値を加算し、
    所定のしきい値電圧より低い値になると電源投入信号を
    発生させるしきい値回路とにより電源の供給を開始させ
    る電源投入信号部、 目標が象限I(270゜〜0゜の範囲)、象限II(180゜〜
    270゜の範囲)の近くに存在する場合、アジマス角座標
    左方向の信号(−Az)はコンパレータによりアジマス角
    の零度付近のしきい値以下の電圧値の場合は信号無しの
    状態にし、エレベーション角信号(EL)の負電圧信号の
    みで象限IとIIの信号を送出し、更に目標が象限I(27
    0゜〜0゜の範囲)と象限II(180゜〜270゜の範囲)、
    象限III(90゜〜180゜の範囲)と象限IV(0゜〜90゜の
    範囲)の近くに存在する場合は直撃又は交戦角度の小さ
    い状態でこの時は出力信号I−IVのすべての信号がオン
    状態で出力される象限変換部、および 上記目標誘導装置からの目標方向信号(Az,EL)より目
    標が接近して来る象限方向に変換する上記象限変換部を
    上記電源投入信号部に接続し、目標象限方向の検知系統
    のみに電源供給の制御を行う電源供給選択制御部: とを具備し、 上記目標誘導装置から供給される目標までの距離信号
    (Rc)、相対速度信号(Vc)、目標方向信号(Az,EL
    に基づいて目標との会合直前に上記複数象限放射送受信
    部と、目標象限信号を最適なタイミングで送出する目標
    象限検出部との目標象限のみの電源供給を行い、上記目
    標誘導装置からの相対速度信号Vcにより目標象限検出部
    からの目標象限検出信号を最適な起爆タイミングで送出
    させることを特徴とする、近接信管装置。
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