JP3186838B2 - Proximity fuse device - Google Patents

Proximity fuse device

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JP3186838B2
JP3186838B2 JP16617392A JP16617392A JP3186838B2 JP 3186838 B2 JP3186838 B2 JP 3186838B2 JP 16617392 A JP16617392 A JP 16617392A JP 16617392 A JP16617392 A JP 16617392A JP 3186838 B2 JP3186838 B2 JP 3186838B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、近接信管装置に係り、
特に、弾頭を搭載した移動体(例えば砲弾、ミサイル等
の飛翔体、魚雷等の水中航走体等)に搭載され、該移動
体が目標物体(例えば航空機、船舶等)に近接した時に
該弾頭の弾薬の点火作動を指令する磁気作動式の装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a proximity fuse device,
In particular, it is mounted on a moving body equipped with a warhead (for example, a flying object such as a cannonball, a missile, an underwater vehicle such as a torpedo), and when the moving body comes close to a target object (for example, an aircraft, a ship, etc.), The present invention relates to a magnetically actuated device for instructing ignition of an ammunition.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来知られている磁気作動式の近接信管
装置は、地球の磁界が金属表面の回りで歪むという現象
を利用し、その磁界の変化をコイルを用いて検知するシ
ステムを備えている。このような近接信管装置では、該
装置を搭載した移動体が金属部品を含む目標物体の近傍
を通過する時、上記システムにおいてコイルを通る磁界
が変化し、それによって該コイルに起電力が誘起され、
その大きさに応じて電流が発生するので、この電流を利
用して弾頭の点火回路に対し起爆タイミング信号を送出
している。
2. Description of the Related Art A conventionally known magnetically-operated proximity fuse device uses a phenomenon in which the magnetic field of the earth is distorted around a metal surface, and includes a system for detecting a change in the magnetic field using a coil. I have. In such a proximity fuze device, when a moving body on which the device is mounted passes near a target object including a metal component, the magnetic field passing through the coil in the above system changes, thereby generating an electromotive force in the coil. ,
Since an electric current is generated in accordance with the magnitude, an ignition timing signal is transmitted to the ignition circuit of the warhead using the electric current.

【0003】また、他に知られている形態として、地球
の磁界を利用しないで、目標物体が金属性物体であれば
反応する近接信管装置がある。その一例は、例えば特開
昭63−55034号公報に開示されている。この装置
では、送信コイルと受信コイルを分離配置し、送信コイ
ルからの直接誘導される高レベルの電磁場からの誘起出
力信号と送信コイルへの駆動信号とにより相殺または零
化(ナル化)を行って平衡化し、目標物体を感知する干
渉誘導信号から分離して目標物体を検知するようにして
いる。
[0003] As another known form, there is a proximity fuze device which reacts when a target object is a metallic object without using the magnetic field of the earth. One example is disclosed in, for example, JP-A-63-55034. In this device, a transmission coil and a reception coil are separately arranged, and canceling or nullification (nullization) is performed by an induced output signal from a high-level electromagnetic field directly induced from the transmission coil and a drive signal to the transmission coil. The target object is detected separately from the interference guidance signal for detecting the target object.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した磁気作動式の
近接信管装置では、地球の磁界の変化が極めて微小であ
るので、コイル内に誘起される起電力(すなわち電流)
もそれに応じて小さく、その電流を利用して起爆タイミ
ング信号を最適なタイミングで送出するのが困難である
という問題がある。つまり、目標物体から正確に規定さ
れた距離で弾頭の弾薬の点火作動を指令する装置として
実現することが困難であった。
In the above-described magnetically-operated proximity fuse device, the change in the magnetic field of the earth is extremely small, so that the electromotive force (ie, current) induced in the coil.
However, there is a problem in that it is difficult to transmit an ignition timing signal at an optimal timing using the current. That is, it has been difficult to realize a device for instructing the firing operation of the ammunition of the warhead at a precisely defined distance from the target object.

【0005】また、地球の磁界に依存しない形態の近接
信管装置では、飛翔体や水中航走体等への装着上、ケー
シングによるコイルの配置場所に制約があり、また、本
装置の周囲の影響を受けて零化(ナル化)の変動が生じ
るという課題がある。さらに水中航走体においては、航
走中における磁気的および電気的ノイズ成分が陸上での
調整時における磁気的および電気的ノイズ成分よりも大
きくなる。このため、目標物体の検出レベルの航走中の
ノイズに対する余裕度が小さくなり、ひいては不安定な
状態となり、誤爆するおそれがあるといった問題が生じ
る。
[0005] Further, in the proximity fuze device which does not depend on the magnetic field of the earth, there are restrictions on the location of the coil by the casing when mounting on a flying object or underwater vehicle, and the influence of the surroundings of the device. Therefore, there is a problem that fluctuation of nullification (nulling) occurs in response to this. Further, in the underwater vehicle, the magnetic and electric noise components during the cruising become larger than the magnetic and electric noise components at the time of adjustment on land. For this reason, there is a problem that the detection level of the target object has a small margin with respect to the noise during traveling, which leads to an unstable state, which may cause an accidental explosion.

【0006】また、従来の方式では陸上において磁気的
平衡の調整を行うことにより安全性を確保することが可
能であるが、航走中は磁気的な不平衡分および電気的ノ
イズ成分が増加して検出レベルの余裕度が低下し、それ
に伴って安全性も低下するので、近接信管装置の目標検
出の信頼性が低下するという問題点がある。本発明は、
かかる従来技術における課題に鑑み創作されたもので、
送信コイルと受信コイルの間に高レベルの電磁場を必要
とせず、装着上のケーシングの影響を少なくすると共に
誤作動の発生を防止し、ひいては移動体に近接する目標
物体を正確に検知して起爆タイミング信号を最適なタイ
ミングで送出することができる近接信管装置を提供する
ことを目的としている。
[0006] In the conventional system, it is possible to secure safety by adjusting the magnetic balance on land, but the magnetic unbalance and the electric noise component increase during sailing. As a result, the margin of the detection level is reduced, and accordingly, the security is also reduced. Therefore, there is a problem that the reliability of the target detection of the proximity fuse device is reduced. The present invention
It was created in view of the problems in the prior art,
Eliminates the need for a high-level electromagnetic field between the transmitting coil and the receiving coil, reduces the influence of the casing on mounting, prevents malfunctions, and accurately detects the target object near the moving object and detonates It is an object of the present invention to provide a proximity fuze device capable of transmitting a timing signal at an optimal timing.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明によれば、弾頭を搭載した移動体に搭載さ
れ、該移動体が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の
点火作動を指令する装置であって、符号化された2位相
ランダム信号を発生する符号発生器と、該発生された符
号化2位相ランダム信号を所定ビットだけ遅延させる遅
延回路と、該遅延された符号化2位相ランダム信号に対
し所定周波数の信号により直接拡散変調を行い、符号化
変調信号を出力する変調器と、該変調器からの符号化変
調信号により高周波磁界を空中に分布発射する送信コイ
ルと、該送信コイルからの高周波磁界によって前記目標
物体の金属部の表面に流れる渦電流により発生する干渉
誘導磁界により誘起電力を発生させる受信コイルと、該
受信コイルの誘起電力に応じた符号化変調信号を2つの
信号に分配する手段と、該分配された2つの符号化変調
信号に対しそれぞれ前記遅延回路からの符号化2位相ラ
ンダム信号および前記符号発生器からの符号化2位相ラ
ンダム信号との間で相関復調を行い、それぞれ第1の復
調信号および第2の復調信号を出力する復調回路と、該
出力された第2の復調信号に一定のバイアスを加算して
本装置の内外の電磁環境に適応したスレッショルドレベ
ルを設定する回路と、該設定されたスレッショルドレベ
ルと前記出力された第1の復調信号を比較する回路とを
具備し、該比較の結果に基づき前記第1の復調信号のレ
ベルが大きい時に前記点火作動を指令するようにしたこ
とを特徴とする近接信管装置が提供される。
According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is mounted on a moving body having a warhead mounted thereon, and when the moving body comes close to a target object, an ignition operation of the ammunition of the warhead is performed. A code generator for generating a coded two-phase random signal, a delay circuit for delaying the generated coded two-phase random signal by a predetermined bit, A modulator that performs direct spread modulation on a two-phase random signal with a signal of a predetermined frequency and outputs an encoded modulation signal, a transmission coil that distributes and emits a high-frequency magnetic field in the air by the encoded modulation signal from the modulator, A receiving coil for generating induced power by an interference induction magnetic field generated by an eddy current flowing on the surface of the metal part of the target object by a high-frequency magnetic field from the transmitting coil; Means for distributing the coded modulation signal according to the power into two signals, and a coded two-phase random signal from the delay circuit and a code from the code generator for the two coded modulation signals, respectively. And a demodulation circuit for outputting a first demodulated signal and a second demodulated signal, respectively, and adding a fixed bias to the output second demodulated signal. A circuit for setting a threshold level adapted to the electromagnetic environment inside and outside the device; and a circuit for comparing the set threshold level with the output first demodulated signal, and based on a result of the comparison, The proximity fuze device is provided, wherein the ignition operation is commanded when the level of the first demodulated signal is high.

【0008】また、本発明の好適な実施形態において
は、上記変調器は、符号化変調を行う際にマンチェスタ
符号化を施す手段を有し、上記復調回路は、第1および
第2の復調信号を生成する際に前記マンチェスタ符号化
された信号の復合化を施す手段を有している。
[0008] In a preferred embodiment of the present invention, the modulator has means for performing Manchester encoding when performing coded modulation, and the demodulation circuit includes first and second demodulated signals. Means for decoding the Manchester-encoded signal when generating

【0009】[0009]

【作用】上述した構成によれば、送信コイルと受信コイ
ルの間に高レベルの電磁場による直接誘導された信号と
送信コイルへの駆動信号とにより零化(ナル化)を行う
ことなく、また、航走中の磁気的な不平衡分および電気
的ノイズ成分の増加による検出余裕度および安全性の低
下を招くことなく、本装置の内外の磁気的および電気的
ノイズ環境に適応したスレッショルドレベルを設定でき
るので、符号化2位相ランダム変調信号を用いて近接す
る目標物体を正確に検出することが可能となる。
According to the above-mentioned structure, a nullification (nullization) is not performed by a signal directly induced by a high-level electromagnetic field between a transmission coil and a reception coil and a drive signal to the transmission coil. Threshold levels that are adapted to the magnetic and electrical noise environment inside and outside the device without causing a decrease in detection margin and safety due to an increase in magnetic unbalance and electrical noise components during navigation Therefore, it is possible to accurately detect a nearby target object using the encoded two-phase random modulation signal.

【0010】従って、弾頭の点火回路へ起爆タイミング
信号を最適なタイミングで送出することができ、ひいて
は目標物体に対し弾頭の弾片を有効に集中させることが
可能となる。また、変調器と復調回路がマンチェスタ符
号化あるいはその復合化を行う手段を具備している場合
には、2値信号の“1”または“0”が連続して送信さ
れるのを防止することができるので、信号のエネルギー
損失を少なくすることが可能となる。これは、送信コイ
ルおよび受信コイルを介することに起因して生じる受信
信号波形の歪みを改善することにも寄与する。
Therefore, it is possible to transmit the detonation timing signal to the ignition circuit of the warhead at an optimum timing, and it is possible to effectively concentrate the munitions of the warhead on the target object. Further, when the modulator and the demodulation circuit have means for performing Manchester encoding or decoding thereof, it is necessary to prevent the binary signal "1" or "0" from being transmitted continuously. Therefore, it is possible to reduce the energy loss of the signal. This also contributes to improving the distortion of the received signal waveform caused by passing through the transmission coil and the reception coil.

【0011】なお、本発明の他の構成上の特徴および作
用の詳細については、添付図面を参照しつつ以下に記述
される実施例を用いて説明する。
The details of the other structural features and operations of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings using embodiments described below.

【0012】[0012]

【実施例】図1に本発明の一実施例としての磁気作動式
近接信管装置の構成が一部模式的に示される。本実施例
の近接信管装置は、弾頭を装備した移動体(例えば砲
弾、ミサイル等の飛翔体、魚雷等の水中航走体等)に搭
載され、目標物体30の金属部(表面)Sが当該移動体
から所定の距離に近接した時に弾頭の点火回路へ起爆タ
イミング信号を送出させるようにした装置である。
FIG. 1 schematically shows a configuration of a magnetically operated proximity fuse device according to an embodiment of the present invention. The proximity fuze device of the present embodiment is mounted on a moving body equipped with a warhead (for example, a flying object such as a shell, a missile, or an underwater vehicle such as a torpedo). This is a device for transmitting an explosion timing signal to an ignition circuit of a warhead when approaching a predetermined distance from a moving body.

【0013】同図において、1は内蔵のクロック発振器
(図示せず)の出力クロック信号により例えばシフトレ
ジスタ等を駆動させて変調用の符号(符号化2位相ラン
ダム信号C1)を発生する符号発生器、2は符号発生器
1から出力された符号化2位相ランダム信号C1を1ビ
ット遅延させる遅延回路、3は一定の高周波信号Fを発
振する発振器、4は遅延回路2からの1ビット遅延の符
号化2位相ランダム信号C2に対し例えば平衡型変調器
を用いて発振器3からの高周波信号Fにより直接拡散変
調を行い、符号化変調信号M1として出力する変調器を
示す。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a code generator for generating a modulation code (coded two-phase random signal C1) by driving, for example, a shift register by an output clock signal of a built-in clock oscillator (not shown). Reference numeral 2 denotes a delay circuit that delays the encoded two-phase random signal C1 output from the code generator 1 by 1 bit, 3 denotes an oscillator that oscillates a constant high-frequency signal F, and 4 denotes a 1-bit delayed code from the delay circuit 2. 2 shows a modulator that performs direct spread modulation on a generalized two-phase random signal C2 using a high-frequency signal F from an oscillator 3 using, for example, a balanced modulator, and outputs the result as an encoded modulation signal M1.

【0014】5は変調器4からの符号化変調信号M1に
より高周波磁界を空中に分布発射する送信コイル、6は
送信コイル5からの高周波磁界により目標物体30の金
属部の表面Sに流れる渦電流Ir により発生する干渉誘
導磁界により誘起電力を発生させ、該誘起電力に応じた
符号化変調信号M2を誘起する受信コイル、7は誘起さ
れた符号化変調信号を増幅する増幅器、8は該増幅され
た信号を2分配する分配器、9は遅延回路2からの1ビ
ット遅延の符号化2位相ランダム信号C2と分配器8で
分配された一方の信号(符号化変調信号M2)に応答す
る復調器、10は同様に符号発生器1からの符号化2位
相ランダム信号C1と分配器8で分配された他方の信号
(符号化変調信号M2)に応答する復調器を示す。
Reference numeral 5 denotes a transmitting coil for emitting a high-frequency magnetic field in the air in accordance with the coded modulation signal M1 from the modulator 4, and 6 denotes an eddy current flowing on the surface S of the metal part of the target object 30 by the high-frequency magnetic field from the transmitting coil 5. A receiving coil for generating an induced power by an interference induction magnetic field generated by Ir and inducing an encoded modulation signal M2 according to the induced power, an amplifier 7 for amplifying the induced encoded modulation signal, and an amplifier 8 for amplifying the induced encoded signal. A divider 9 that distributes the divided signal into two, and a demodulator 9 that responds to the one-bit delayed coded two-phase random signal C2 from the delay circuit 2 and one of the signals (the coded modulation signal M2) distributed by the distributor 8 Similarly, reference numeral 10 denotes a demodulator which responds to the coded two-phase random signal C1 from the code generator 1 and the other signal (coded modulated signal M2) distributed by the distributor 8.

【0015】復調器9は、受信信号(すなわち受信コイ
ル6で誘起された符号化変調信号)と遅延回路2からの
1ビット遅延の符号化2位相ランダム信号C2との間で
相関を取り(相関復調)、目標物体30が近接し干渉誘
導磁界により受信コイル6に誘起電力が発生した時のみ
強い相関出力を発生する。この相関出力信号は、帯域通
過フィルタ11を通して所定周波数帯域成分のみが濾波
された後、増幅検波器13で増幅および検波され、検出
器16に入力される。
The demodulator 9 obtains a correlation between the received signal (ie, the coded modulation signal induced by the receiving coil 6) and the 1-bit delayed coded two-phase random signal C2 from the delay circuit 2 (correlation). Demodulation), a strong correlation output is generated only when the target object 30 approaches and the induced power is generated in the receiving coil 6 by the interference induction magnetic field. After only a predetermined frequency band component is filtered through the band-pass filter 11, the correlation output signal is amplified and detected by the amplification detector 13 and input to the detector 16.

【0016】符号化された2位相ランダム変調信号で直
接拡散された信号は、自符号と位相の合った信号に対し
てはレベルの高い相関出力を発生し、他の符号または1
ビット以上位相のずれた符号信号に対しては極めて低い
レベルの相関出力しか発生しない。この原理について
は、例えば文献「SPREAD SPECTRUM SYSTEMS, R.C.DIXON
著」に記述されており、本発明はこの原理を利用してい
る。
The signal directly spread by the coded two-phase random modulation signal generates a high-level correlation output with respect to a signal having the same phase as the own code, and outputs another code or 1 code.
Only a very low level correlation output is generated for a code signal whose phase is shifted by more than a bit. This principle is described in, for example, the document "SPREAD SPECTRUM SYSTEMS, RCDIXON
The present invention utilizes this principle.

【0017】同様にして復調器10は、受信信号(受信
コイル6で誘起された符号化変調信号)と符号発生器1
からの符号化2位相ランダム信号C1との間で相関復調
を行う。この場合、符号発生器1から出力される符号は
実際に送信に用いた符号化2位相ランダム変調信号より
も1ビット進んだ位相を有しているので、復調器10
は、本装置内のノイズあるいは外部からの妨害信号と相
関のとれない非相関の送信信号が上記変調符号C1によ
り逆拡散された信号しか発生し得ない。この復調器10
の出力信号は、帯域通過フィルタ12を通して所定周波
数帯域成分のみが濾波された後、増幅検波器14で増幅
および検波され、バイアス発生器15に入力される。
Similarly, the demodulator 10 receives the received signal (the coded modulation signal induced by the receiving coil 6) and the code generator 1
Performs correlation demodulation with the encoded two-phase random signal C1. In this case, the code output from the code generator 1 has a phase one bit ahead of the coded two-phase random modulation signal actually used for transmission.
Can generate only a signal in which an uncorrelated transmission signal that is not correlated with noise in the apparatus or an external interference signal is despread by the modulation code C1. This demodulator 10
After only a predetermined frequency band component is filtered through the band-pass filter 12, the output signal is amplified and detected by the amplification detector 14 and input to the bias generator 15.

【0018】バイアス発生器15では、入力された信号
(すなわち復調器10の出力のうち所定周波数帯域成分
の信号)に一定のバイアスを加算し、本装置の内外の磁
気的および電気的ノイズ環境に応じたアダプティブなス
レッショルドレベルを設定する。この設定されたスレッ
ショルドレベルを持つ信号は、検出器16に入力され
る。
The bias generator 15 adds a constant bias to the input signal (ie, a signal of a predetermined frequency band component of the output of the demodulator 10), and applies a magnetic and electrical noise environment inside and outside the apparatus. Set the adaptive threshold level accordingly. The signal having the set threshold level is input to the detector 16.

【0019】検出器16は、帯域通過フィルタ11およ
び増幅検波器13を介して入力される復調器9の出力信
号とバイアス発生器15の出力信号(上記スレッショル
ドレベルを有する信号)とを比較し、該比較に基づき前
者の信号レベルが後者の信号レベルを越えた時にそのレ
ベル差に応じた信号を出力する。この比較に基づく出力
信号は、本装置内のノイズ、外部からの妨害信号成分お
よび相関のとれない送信信号成分が相殺されたもので、
真に目標物体30からの受信信号成分のみを指示してい
る(検出信号)。この検出信号は弾頭へ送られ、該弾頭
の弾薬の点火作動を制御する起爆タイミング信号として
用いられる。
The detector 16 compares the output signal of the demodulator 9 input via the band-pass filter 11 and the amplification detector 13 with the output signal of the bias generator 15 (the signal having the above threshold level). When the signal level of the former exceeds the signal level of the latter based on the comparison, a signal corresponding to the level difference is output. The output signal based on this comparison is a signal in which the noise in the device, the external interference signal component, and the uncorrelated transmission signal component have been canceled out.
Only the received signal component from the target object 30 is truly indicated (detection signal). This detection signal is sent to the warhead and used as an ignition timing signal for controlling the firing operation of the ammunition of the warhead.

【0020】本実施例で用いる変調器4および復調器
9,10では、送信および受信コイル5,6を介するこ
とに起因して生じる受信信号波形の歪みを改善するため
に、変調符号C1,C2に対しマンチェスタ符号化を行
って送受信させるようにしている。マンチェスタ符号化
とは、図2に示すように、“1”と“0”で表される2
値信号に対して各タイムスロットTを2分割し、該2値
信号のレベルに応じてそれぞれ当該タイムスロットの左
側または右側の部分のパルスで表した符号形態を指す。
図2の例では、マンチェスタ符号化信号は、2値信号が
“1”の時は各タイムスロットの左側のパルスで表さ
れ、2値信号が“0”の時は各タイムスロットの右側の
パルスで表されている。
In the modulator 4 and the demodulators 9 and 10 used in the present embodiment, the modulation codes C1 and C2 are used to improve the distortion of the received signal waveform caused by passing through the transmitting and receiving coils 5 and 6. Is subjected to Manchester encoding for transmission and reception. The Manchester encoding is, as shown in FIG. 2, two bits represented by “1” and “0”.
Each of the time slots T is divided into two for the value signal, and the code form is represented by a pulse on the left or right side of the time slot according to the level of the binary signal.
In the example of FIG. 2, the Manchester encoded signal is represented by a pulse on the left side of each time slot when the binary signal is “1”, and a pulse on the right side of each time slot when the binary signal is “0”. It is represented by

【0021】このように変調符号をマンチェスタ符号化
することで、2値信号の“1”または“0”が連続して
送信されるのを防止することができ、ひいては信号のエ
ネルギー損失を少なくすることが可能となる。図3には
変調器4のマンチェスタ符号化に係る回路構成が示され
る。図示の回路は、NRZ(Non Return to Zero)デー
タ(発振器3からの高周波信号F)とNRZクロック
(遅延回路2からの1ビット遅延の符号化2位相ランダ
ム信号C2)に応答する排他的オアゲート21と、NR
Zクロック(C2)の周波数を2倍に逓倍してマンチェ
スタ符号化用クロックを生成する周波数ダブラー22
と、該生成されたマンチェスタ符号化用クロックおよび
上記排他的オアゲート21の出力に応答してマンチェス
タ符号化データ(符号化変調信号M1)を発生する遅延
型フリップフロップ23とを有している。
By performing the Manchester encoding of the modulation code in this manner, it is possible to prevent the binary signal "1" or "0" from being transmitted continuously, and to reduce the energy loss of the signal. It becomes possible. FIG. 3 shows a circuit configuration of the modulator 4 relating to Manchester encoding. The circuit shown is an exclusive OR gate 21 which responds to NRZ (Non Return to Zero) data (high-frequency signal F from oscillator 3) and NRZ clock (1-bit delayed coded two-phase random signal C2 from delay circuit 2). And NR
A frequency doubler 22 that doubles the frequency of the Z clock (C2) to generate a Manchester encoding clock
And a delay flip-flop 23 that generates Manchester encoded data (encoded modulation signal M1) in response to the generated Manchester encoding clock and the output of the exclusive OR gate 21.

【0022】また、図4には復調器9(または10)の
マンチェスタ符号化信号の復合化に係る回路構成が示さ
れる。図示の回路は、受信信号(受信コイル6で誘起さ
れた符号化変調信号M2)の低域周波数成分を通過させ
るローパスフィルタ(LPF)25と、該LPFの出力
を所定時間T/2(図2のタイムスロットTの半分の時
間)だけ遅延させる遅延回路26と、該遅延回路の出力
を上記LPF25の出力と比較するコンパレータ27
と、NRZクロック(変調符号C1,C2)に応答して
コンパレータ27の出力信号のサンプリングとスレッシ
ョルドレベルの検出を行い、NRZデータを生成するサ
ンプラーおよびスレッショルド検出器28とを有してい
る。
FIG. 4 shows a circuit configuration of the demodulator 9 (or 10) for decoding the Manchester coded signal. The illustrated circuit includes a low-pass filter (LPF) 25 that passes a low-frequency component of a reception signal (the coded modulation signal M2 induced by the reception coil 6), and an output of the LPF for a predetermined time T / 2 (FIG. 2). And a comparator 27 that compares the output of the delay circuit with the output of the LPF 25.
And a sampler / threshold detector 28 for sampling the output signal of the comparator 27 and detecting the threshold level in response to the NRZ clocks (modulation codes C1 and C2) to generate NRZ data.

【0023】なお、マンチェスタ符号化およびその復合
化に関する技術については、例えば文献「IEEE, TRANS
ON COMM., Vol. COM-31, No.5, MAY 1983, 608-619頁」
に記述されている。本実施例の構成において、符号発生
器1からの符号化2位相ランダム信号C1は、送信高周
波磁界の変調信号(遅延回路2からの1ビット遅延の符
号化2位相ランダム信号C2に相当)よりも位相的に1
ビット進んだ信号である。従って、復調器10では、受
信コイル6で誘起された符号化変調信号M2に対し装置
内の内部雑音、外部からの妨害信号または干渉信号と相
関のとれない非相関の信号のみが復調される。バイアス
発生器15では、復調器10の出力を基に一定のバイア
スを加算して、電磁環境に適応したスレッショルドレベ
ルを設定し、検出器16に送出する。このバイアス発生
器15の出力は、本装置内の内部雑音、外部からの干渉
または妨害信号成分が相殺されたものとなっているの
で、検出器16からは、目標物体30からの信号成分
(すなわち受信信号)のみが検出信号として出力され
る。
As for the technology related to the Manchester encoding and its decoding, for example, the document “IEEE, TRANS”
ON COMM., Vol.COM-31, No. 5, MAY 1983, pp. 608-619 "
It is described in. In the configuration of the present embodiment, the encoded two-phase random signal C1 from the code generator 1 is larger than the modulated signal of the transmission high-frequency magnetic field (corresponding to the one-bit delayed encoded two-phase random signal C2 from the delay circuit 2). Topologically 1
This is a bit advanced signal. Therefore, the demodulator 10 demodulates only the uncorrelated signal which is not correlated with the internal noise in the apparatus, the external interference signal or the interference signal with respect to the coded modulation signal M2 induced by the receiving coil 6. The bias generator 15 adds a constant bias based on the output of the demodulator 10, sets a threshold level suitable for the electromagnetic environment, and sends it to the detector 16. The output of the bias generator 15 is such that the internal noise in the apparatus, the interference from the outside, or the interference signal component has been canceled out, so that the detector 16 outputs a signal component from the target object 30 (ie, Only the received signal) is output as the detection signal.

【0024】従って、近接信管装置の近傍に目標物体3
0の金属部Sが近接すると、上記検出信号が出力され、
それに基づいて起爆タイミング信号が弾頭の点火回路へ
送出される。このように本実施例の近接信管装置によれ
ば、送信コイル5に符号化変調した高周波磁界を分布発
射させ、受信コイル6により干渉誘導磁界を検出して対
応する符号化変調信号M2を誘起し、さらに増幅器7お
よび分配器8を介して2つの信号に分配し、復調器9,
10においてそれぞれ変調符号C2,C1との間で相関
復調を行い、さらにバイアス発生器15および検出器1
6において、他の高周波磁界による外部からの妨害信号
成分、装置内の内部雑音成分等に適応して設定されたス
レッショルドレベルと比較検出させるようになってい
る。従って、近接する目標物体30の金属部Sのみを正
確に検出することが可能となる。これは、目標物体30
に対し弾頭の弾片を有効且つ正確に集中させることに寄
与するものである。
Therefore, the target object 3 is located near the proximity fuse device.
When the 0 metal part S approaches, the above detection signal is output,
Based on this, a detonation timing signal is sent to the ignition circuit of the warhead. As described above, according to the proximity fuze device of the present embodiment, the transmission coil 5 distributes and emits the coded and modulated high-frequency magnetic field, and the reception coil 6 detects the interference induction magnetic field to induce the corresponding coded modulation signal M2. , Further divided into two signals via an amplifier 7 and a divider 8,
At 10, correlation demodulation is performed between the modulation codes C 2 and C 1, respectively, and a bias generator 15 and a detector 1
In step 6, the signal is compared with a threshold level set in accordance with an external interference signal component due to another high-frequency magnetic field, an internal noise component in the apparatus, and the like. Therefore, it is possible to accurately detect only the metal part S of the adjacent target object 30. This is the target object 30
This contributes to effectively and accurately concentrating the munitions of the warhead.

【0025】また、変調器4と復調器9,10において
マンチェスタ符号化あるいはその復合化を行うように構
成されているので、2値信号の同一符号が連続して送信
されるのを防止することができる。これによっで、信号
のエネルギー損失を低減することができ、また、送信お
よび受信コイルを介することに起因して生じる受信信号
波形の歪みを改善することができる。
Since the modulator 4 and the demodulators 9 and 10 are configured to perform Manchester encoding or decoding thereof, it is possible to prevent the same code of a binary signal from being transmitted continuously. Can be. As a result, energy loss of the signal can be reduced, and the distortion of the received signal waveform caused by passing through the transmission and reception coils can be improved.

【0026】さらに、従来形に見られたような不都合
(すなわち移動体への搭載時、送信コイルと受信コイル
の間の直接誘導磁界を用いて平衡化(ナル化)を行うた
めの装着上の制約、トリミングによる近傍の静止金属物
体からのケーシング平衡化等の調整)を解消することが
できる。
Further, there are disadvantages as seen in the conventional type (that is, when mounted on a moving body, there is a problem in mounting for performing balancing (nulling) using a direct induction magnetic field between the transmitting coil and the receiving coil). It is possible to eliminate restrictions, adjustment of casing equilibrium from a nearby stationary metal object due to trimming, and the like.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来形に見られたような不都合を解消すると共に、近接す
る目標物体を正確に検知することができる。これによっ
て、弾頭の点火回路へ起爆タイミング信号を最適なタイ
ミングで送出することができ、ひいては弾頭の弾片を目
標物体に対し有効に集中させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, it is possible to eliminate the inconveniences of the conventional type and to accurately detect a target object in the vicinity. As a result, the firing timing signal can be transmitted to the ignition circuit of the warhead at an optimal timing, and the warhead can be effectively concentrated on the target object.

【0028】また、マンチェスタ符号化方式を用いるこ
とにより、2値信号の同一符号の連続送信に起因するエ
ネルギー損失を少なくすることが可能となる。
Also, by using the Manchester encoding method, it is possible to reduce energy loss due to continuous transmission of the same code of a binary signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例としての磁気作動式近接信管
装置の構成を一部模式的に示したブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a magnetically actuated proximity fuse device as one embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置で用いられるマンチェスタ符号化を
説明するための信号波形図である。
FIG. 2 is a signal waveform diagram for explaining Manchester encoding used in the apparatus of FIG. 1;

【図3】図1における変調器のマンチェスタ符号化に係
る回路構成図である。
FIG. 3 is a circuit configuration diagram relating to Manchester encoding of the modulator in FIG. 1;

【図4】図1における復調器のマンチェスタ符号化信号
の復合化に係る回路構成図である。
FIG. 4 is a circuit configuration diagram relating to decoding of a Manchester encoded signal of the demodulator in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…符号発生器 2…遅延回路 4…変調器 5…送信コイル 6…受信コイル 8…分配器 9,10…復調器 15…バイアス発生器 16…検出器 30…目標物体 C1…符号化2位相ランダム信号 C2…遅延された符号化2位相ランダム信号 F…所定周波数の信号(発振器の出力) Ir…渦電流 M1…(高周波磁界を発生させるための)符号化変調信
号 M2…(干渉誘導磁界により誘起された)符号化変調信
号 S…目標物体の金属部(表面)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Code generator 2 ... Delay circuit 4 ... Modulator 5 ... Transmission coil 6 ... Reception coil 8 ... Distributor 9,10 ... Demodulator 15 ... Bias generator 16 ... Detector 30 ... Target object C1 ... Coding 2 phase Random signal C2: Delayed coded two-phase random signal F: Signal of predetermined frequency (output of oscillator) Ir: Eddy current M1: Coded modulation signal (for generating high-frequency magnetic field) M2 (by interference induced magnetic field) (Induced) coded modulation signal S: metal part (surface) of target object

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 弾頭を搭載した移動体に搭載され、該移
動体が目標物体(30)に近接した時に該弾頭の弾薬の
点火作動を指令する装置であって、 符号化された2位相ランダム信号(C1)を発生する符
号発生器(1)と、 該発生された符号化2位相ランダム信号を所定ビットだ
け遅延させる遅延回路(2)と、 該遅延された符号化2位相ランダム信号(C2)に対し
所定周波数の信号(F)により直接拡散変調を行い、符
号化変調信号(M1)を出力する変調器(4)と、 該変調器からの符号化変調信号により高周波磁界を空中
に分布発射する送信コイル(5)と、 該送信コイルからの高周波磁界によって前記目標物体の
金属部の表面(S)に流れる渦電流(Ir)により発生
する干渉誘導磁界により誘起電力を発生させる受信コイ
ル(6)と、 該受信コイルの誘起電力に応じた符号化変調信号(M
2)を2つの信号に分配する手段(8)と、 該分配された2つの符号化変調信号に対しそれぞれ前記
遅延回路からの符号化2位相ランダム信号および前記符
号発生器からの符号化2位相ランダム信号との間で相関
復調を行い、それぞれ第1の復調信号および第2の復調
信号を出力する復調回路(9,10)と、 該出力された第2の復調信号に一定のバイアスを加算し
て本装置の内外の電磁環境に適応したスレッショルドレ
ベルを設定する回路(15)と、 該設定されたスレッショルドレベルと前記出力された第
1の復調信号を比較する回路(16)とを具備し、 該比較の結果に基づき前記第1の復調信号のレベルが大
きい時に前記点火作動を指令するようにしたことを特徴
とする近接信管装置。
1. A device mounted on a moving body having a warhead mounted thereon, the device instructing the firing operation of the ammunition of the warhead when the moving body approaches a target object (30). A code generator (1) for generating a signal (C1), a delay circuit (2) for delaying the generated coded two-phase random signal by a predetermined bit, and a delayed coded two-phase random signal (C2) ) Is directly spread-spectrum-modulated with a signal (F) having a predetermined frequency and outputs a coded modulation signal (M1). A high-frequency magnetic field is distributed in the air by the coded modulation signal from the modulator. A transmitting coil (5) for emitting, and a receiving coil (5) for generating an induced power by an interference induction magnetic field generated by an eddy current (Ir) flowing on a surface (S) of a metal portion of the target object by a high-frequency magnetic field from the transmitting coil. A) coded modulation signal corresponding to the induced power of the receiving coil (M
Means (8) for distributing 2) into two signals, and for each of the distributed two coded modulation signals, a coded two-phase random signal from the delay circuit and a coded two-phase signal from the code generator. A demodulation circuit (9, 10) for performing correlation demodulation with a random signal and outputting a first demodulated signal and a second demodulated signal, respectively, and adding a constant bias to the output second demodulated signal. And a circuit (15) for setting a threshold level adapted to the electromagnetic environment inside and outside the apparatus, and a circuit (16) for comparing the set threshold level with the output first demodulated signal. A proximity fuse device wherein the ignition operation is commanded when the level of the first demodulated signal is high based on the result of the comparison.
【請求項2】 前記変調器は、前記符号化変調を行う際
にマンチェスタ符号化を施す手段を有し、前記復調回路
は、前記第1および第2の復調信号を生成する際に前記
マンチェスタ符号化された信号の復合化を施す手段を有
することを特徴とする請求項1に記載の近接信管装置。
2. The modulator according to claim 1, further comprising: means for performing Manchester encoding when performing the coded modulation, wherein the demodulation circuit performs the Manchester encoding when generating the first and second demodulated signals. 2. The proximity fuze device according to claim 1, further comprising means for decoding the coded signal.
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