JP3740386B2

JP3740386B2 - Radio source tracking projectile, projectile control system, and projectile control method

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Publication number: JP3740386B2
Application number: JP2001168504A
Authority: JP
Inventors: 丈治井上
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-06-04
Filing date: 2001-06-04
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2021-06-04
Also published as: JP2002357400A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電波源追尾飛翔体、飛翔体制御システム及び飛翔体制御方法に係り、更に詳しくは、受信電波に基づき電波源を追尾するミサイル等の飛翔体の誘導制御系の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は、従来の電波源追尾ミサイルの構成例を示したブロック図であり、誘導系制御系が示されている。この電波源追尾ミサイルは、角度追尾用アンテナ１１、同調受信手段１２、信号処理手段１６、飛行制御手段１５を備えて構成される。
【０００３】
角度追尾用アンテナ１１は電波源からの電波を受信するための手段である。同調受信手段１２は、発射前に図示しない母機から同調すべき周波数データを伝送され、この周波数データに基づきアンテナの受信電波に同調して電波諸元データを測定し、この測定データに基づき目標方位を求める。
【０００４】
信号処理手段１６は、求められた目標方位及びミサイル自身の飛行情報（例えば位置、飛翔速度、飛翔方向）に基づいて、ミサイルの飛行制御を行うとともに、外乱電波によって目標方位を誤らないように電波源に対する受信制御を行う。すなわち、信号処理手段１２の出力する受信制御信号及び飛行制御信号に基づいて、同調受信機１２及び飛行制御手段１５が動作する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電波源追尾ミサイルは、信号処理手段１６を備えて構成され、この信号処理手段１６は、複雑な計算を行う必要があった。ところが、この様なミサイルは、その特性として（１）装置規模が小さいこと、（２）使い捨てであるため低価格であることが要求されるため、信号処理手段１６の処理能力の向上には限界があるという問題があった。
【０００６】
特に、電波源が電波の使用（放出）を止めたり、別電波源による外乱を生じる等の対抗手段をとった際に電波源追尾ミサイルの飛行制御が不確実になるという問題があった。また、角度追尾用アンテナ１や同調受信機２のサイズについても同様のことが要求されるため、受信感度が不充分になりやすいという問題もあった。
【０００７】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、装置規模や価格に制約されることなく、複雑な信号処理を行うことができるミサイル等の飛翔体を提供することを目的とする。また、飛翔体の飛行制御の確実性を向上させることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明による飛翔体制御システムは、電波源追尾飛翔体及び飛翔体制御機からなる。電波源追尾飛翔体は、電波源からの電波を受信するアンテナと、所定周波数の受信電波に同調してデータ測定を行う同調受信手段と、測定されたデータを当該飛翔体の飛行情報とともに飛翔体制御機へ無線送信する送信手段と、飛翔体制御機から制御データを無線受信する受信手段と、受信した制御データに基づいて飛行制御を行う飛行制御手段とを備えて構成される。
【００２０】
また、飛翔体制御機は、電波源からの電波を受信するアンテナと、所定周波数の受信電波に同調してデータ測定を行う同調受信手段と、飛翔体制御機における測定データ又は電波源追尾飛翔体から受信した測定データのいずれかに基づいて制御データを生成する信号処理手段とを備え、上記信号処理手段は、上記電波源追尾飛翔体の同調受信手段及び上記飛翔体制御機の同調受信手段のいずれか一方の受信感度が不足している場合に、他方において測定されたデータに基づいて制御データを生成するように構成される。このため、一方（例えば飛翔体）の受信感度が低い場合には、他方の測定データに基づいて制御データを生成することができる。すなわち、測定データを切り替えて信号処理手段を動作させることができる。
【００２１】
請求項２に記載の本発明による飛翔体制御システムは、信号処理手段が、電波源追尾飛翔体の発射直後には飛翔体制御機における測定データに基づいて動作し、その後に電波源追尾飛翔体における測定データに基づく動作に切り替えるように構成される。この切り替えタイミングは、例えば、飛翔体における受信感度、発射後の経過時間、飛翔体から電波源までの距離等に基づいて決定することができる。
【００２２】
請求項３に記載の本発明による飛翔体制御システムは、制御データに同調周波数の制御データを含み、同調受信手段が、受信手段の受信信号に基づいて同調周波数を制御するように構成される。
【００２３】
請求項４に記載の本発明による飛翔体制御システムは、飛翔体制御機が、電波源からの電波を受信するアンテナと、所定周波数の受信電波に同調してデータ測定を行う同調受信手段とを備えて構成される。また、信号処理手段が、飛翔体制御機の同調受信手段による測定データに基づいて未知の他の電波源の出現を予測して、当該他の電波源からの電波に同調するための制御データを生成するように構成される。
【００２４】
飛翔体制御機の信号処理手段は、電波源識別手段を用いて、ある電波源から送信される電波に基づいて、まだ送信されていない次の電波源の出現を予測する。信号処理手段は、当該他の電波源からの電波に同調するための制御データを生成し、この制御データが飛翔体制御機から電波源追尾飛翔体へ送信される。このため、電波源追尾飛翔体外の電波源識別手段を用いて、当該飛翔体の同調受信手段を出現が予測される電波源の周波数に事前に同調させるように制御することができる。
【００２５】
請求項５に記載の本発明による飛翔体制御システムは、電波源追尾飛翔体、電波受信機及び飛翔体制御機からなる飛翔体制御システムにおいて、電波源追尾飛翔体が、電波源からの電波を受信するアンテナと、所定周波数の受信電波に同調してデータ測定を行う同調受信手段と、測定されたデータを当該飛翔体の飛行情報とともに飛翔体制御機へ無線送信する送信手段と、飛翔体制御機から制御データを無線受信する受信手段と、受信した制御データに基づいて飛行制御を行う飛行制御手段とを備え、電波受信機が、電波源からの電波を受信するアンテナと、所定周波数の受信電波に同調してデータ測定を行う同調受信手段とを有し、測定されたデータを飛翔体制御機へ無線送信するものであり、飛翔体制御機が、電波受信機における測定データ及び電波源追尾飛翔体から受信した測定データ並びに飛翔体の飛行情報に基づいて制御データを求める信号処理手段を備えて構成される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、信号処理手段をミサイル外部に設けた電波源追尾ミサイルの誘導系が示されている。図中の１は飛翔体としての電波源追尾ミサイル、２は飛翔体制御機としての母機、１１は角度追尾用アンテナ、１２は同調受信手段、１３はデータ送信手段、１４はデータ受信手段、１５は飛行制御手段、２３は信号処理手段、２４は電波諸元データベースである。
【００２９】
電波源追尾ミサイル１は、電波源追尾用アンテナ１１、同調受信手段１２、データ送信手段１３、データ受信手段１４および飛行制御手段１５を備えて構成される。母機２は、ミサイル１を搭載し発射する航空機であり、発射後のミサイル飛行制御のための信号処理手段２３およびデータベース２４を備えて構成される。ミサイル１における測定データは母機２に送信され、母機２において信号処理されて制御データが生成される。この制御データはミサイル１へ送信され、この制御データに基づいてミサイル１が動作する。この様な方法により、ミサイル１の受信制御及び飛行制御を行うことができる。
【００３０】
すなわち、同調受信手段１２は、アンテナ１１の受信電波について諸元データを測定し、データ送信手段１３はこの諸元データをミサイル１自身の飛行データとともに母機２へ無線送信する。信号処理手段２３は、この諸元データ及び飛行データに基づいて、ミサイル１の飛翔方向を決定し飛行制御データを生成するとともに、同調受信手段１２の受信制御データを生成する。その際、データベース２４が用いられる。
【００３１】
生成された飛行制御データ及び受信制御データは、母機２からミサイル１へ無線送信され、データ受信手段１４により受信される。データ受信手段１４は、受信制御データを同調受信手段１２へ出力するとともに、飛行制御データを飛行制御手段１５へ出力する。同調受信手段１２は、この受信制御データに基づいて目標検出及び電波諸元の測定を行う。飛行制御手段１５は、飛行制御データに基づいてミサイル１の飛行制御を行う。
【００３２】
次に、各ブロックの動作について更に詳しく説明する。角度追尾用アンテナ１１は、電波源から出射された電波を受信して同調受信手段１２に対して受信信号を出力する。ここでは、角度追尾用アンテナ１１が４つのビームを有するスパイラルアンテナからなり、モノパルス測角方式により、ミサイル１のミサイル機軸方向に対するアジマス方向の和信号及び差信号、並びに、エレベーション方向の和信号及び差信号を求めている。
【００３３】
図２は、角度追尾用アンテナ１１における測角方式について説明するための説明図である。図中のＰ１、Ｐ２は、アンテナ１１のアンテナパターン、Ｂ１は和ビーム、Ｂ２は差ビームである。角度追尾用アンテナ１１はアジマス方向およびエレベーション方向にそれぞれ２つのアンテナパターンを有しており、どちらも同様の原理で機能する。和信号（和ビームＢ１）は、アンテナパターンＰ１の出力とアンテナパターンＰ２の出力を加算したものであり、差信号（差ビーム）は、アンテナパターンＰ１の出力からアンテナパターンＰ２の出力を引いたものである。差パターンには単調増加となる領域があるため、レベルから入力方位を求めることができる。
【００３４】
同調受信手段１２は、予め定められた周波数帯に同調し、目標の電波データを測定するとともに目標方位を求め、これらのデータをデータ送信手段１３へ出力する。同調すべき周波数帯は、通常、ミサイル１の発射前に母機２からミサイル１へ周波数データとして伝送されている。同調受信手段１２は、目標の電波を同調周波数帯において検出すると、当該電波の諸元データ（例えば方位、周波数、パルス繰り返し周期、パルス幅、電力）を測定する。ここで、目標方位は、ミサイル機軸と目標方向とのなす角として、アンテナ系１１からの和信号及び差信号に基づいて計算され、アジマス方向及びエレベータ方向のそれぞれについて求められる。この様にして求められた電波諸元は、データ送信手段１３へ出力される。
【００３５】
データ送信手段１３は、同調受信手段１２により求められた電波諸元を、ミサイル１の飛行データ（例えば位置、飛翔速度、飛翔方向）とともに母機２に対して無線送信する。ミサイル１の飛行情報は、図示しないＧＰＳや慣性航法手段を用いて求められる。母機２がミサイル１からの送信データを受信すると、信号処理手段２３が、この受信データに基づいてミサイル１の飛翔すべき方向を決定し、飛翔制御データを生成する。
【００３６】
電波諸元データベース２４は、様々な目標に関する既知の電波諸元に基づいて予め作成されたデータベースであり、電波諸元の特徴データからなる。未知の目標について電波諸元が測定された場合に、その電波諸元を電波諸元データベース２４と照合することによって目標の種別などを判別することができる。
【００３７】
信号処理部２３は、ミサイル１において測定された電波諸元をデータベース２４に照合して、目標から放出された電波と外乱電波とを弁別し、目標方位を判別する。また、類似する諸元の電波が他の方位から受信された場合には、目標方位の変化率から弁別する。この様にして目標方位が確定すれば、目標方位が所定の値を保持するようにミサイル１の飛翔すべき方向を計算する。
【００３８】
目標方位を保持しようとする所定の値とは、例えば、目標が低速で移動する場合には０°とし、高速で移動する場合には比例航法を行うための見越し角とすることができる。すなわち、低速の目標については、ミサイル１が測定された目標位置に対し真っ直ぐに飛翔する飛翔方向が求められる。一方、高速の目標については、目標位置に見越し角を加えた方向に飛翔する飛翔方向が求められる。この見越し角は、例えば目標までの距離、移動速度等に基づいて決定される。
【００３９】
目標が周波数を変化させて回避行動を行った場合には、同調受信手段１２の同調周波数を変化させて目標電波を探し出し、同一目標からの電波を再度受信するよう同調受信手段１２を制御する。すなわち、信号処理部２３が生成した受信制御データが、母機２からミサイル１へ送信される。この送信データは、データ受信手段１４によって受信され、この受信データに基づいて同期受信手段１２が動作する。
【００４０】
目標が電波の送信を止めた場合には、それ以前に探知したデータから未来位置を予測して飛翔方向を決定する。すなわち、ミサイル１自身の位置及び飛翔方向と、上記方法によって信号処理手段２３が求めた目標方位及び目標までの距離に基づいて、目標位置を推定することができる。目標までの距離は受信電力から計算によって求められる。信号処理手段２３は、推定された目標位置の変化率を求めて未来位置を予測し、ミサイル１の飛翔方向を計算することもできる。
【００４１】
ミサイル１の飛翔方向が決定すれば、信号処理手段２３がミサイル１の飛行制御データを生成し、母機２からミサイル１へ送信する。この送信データは、データ受信手段１４によって受信される。この受信データに基づいて飛行制御手段１５がミサイル１の翼などを制御することにより、信号処理手段２３の決定した飛翔方向に向かうようにミサイル１の飛行制御が行われる。
【００４２】
このミサイルシステムでは、信号処理手段２３を母機２に搭載しているため、ミサイル１に搭載する従来のミサイルシステムに比べ、高性能な信号処理器を使用することができる。すなわち、母機２に搭載することによって、重量、大きさ、コスト等による制約が大幅に緩和され、高度な飛行制御が実現可能となる。また、目標が電波送信を停止した場合における目標の未来位置を予測する予測能力、外乱電波のなかから目標を弁別する弁別能力等も向上させることができる。
【００４３】
実施の形態２．
実施の形態１では、ミサイル１において得られた電波源のデータを測定するミサイルシステムの例について説明したが、本実施の形態では、母機２においても電波源のデータを測定するミサイルシステムについて説明する。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態２によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、信号処理手段を母機に設け、ミサイル及び母機における受信電波に基づいて電波源の位置を推定する電波源追尾ミサイルの誘導系が示されている。図中の１は電波源追尾ミサイル、２は母機、１１および２１は角度追尾用アンテナ、１２および２２は同調受信手段、１３はデータ送信手段、１４はデータ受信手段、１５は飛行制御手段、２３は信号処理手段、２４は電波諸元データベースである。図１のシステムと比較すれば、母機２が角度追尾用アンテナ２１と同調受信手段２２を備えている点で異なる。
【００４５】
ミサイル１は、図１のミサイル１と同様である。母機２のアンテナ２１、同調受信手段２２は、それぞれミサイル１のアンテナ１１、同調受信手段１２と同様であり、異なる位置において同一の電波源のデータを求めている。すなわち、ミサイル１および母機２のそれぞれが、同一目標からの電波を受信し、電波諸元データを求めている。そして、求められた諸元データは、ともに信号処理手段２３へ入力される。
【００４６】
このため、信号処理手段２３では、ミサイル１及び母機２のそれぞれの位置と、それぞれから見た電波源の方位が得られる。すなわち、ミサイルの位置およびミサイルから見た電波源の方位は、同調受信手段１２により求められ、データ送信手段１３から送信される。また、母機２の位置は、既知の方法、例えば図示しないＧＰＳや慣性航法手段を用いて求められ、母機２から見た電波源の方位は、同調受信手段２２によって求められる。信号処理手段２３は、これらのデータに基づいて、三角測量の原理により電波源の位置を正確に求めることができる。
【００４７】
また、ミサイル１又は母機２のいずれか一方において、電波源と同じ方位からの外乱を受信し、目標からの電波と外乱との弁別が困難な場合であっても、他方において、位置の違いから外乱の影響を排除することができる可能性がある。すなわち、実施の形態１においては、目標と同じ諸元データの外乱をミサイルが受信した場合、方位の変化レートが小さいと、ミサイルが外乱を指向してしまう可能性があったが、本実施の形態では、目標位置の測定精度を向上させることができ、外乱の影響を排除できる可能性が高くなる。
【００４８】
本実施の形態によれば、同一目標からの電波について、ミサイル１および母機２の両方で諸元データを求め、信号処理手段２３が、これらの諸元データに基づいて目標方位を決定することにより、外乱の影響を排除する性能を向上させることができる。
【００４９】
実施の形態３．
実施の形態２は、ミサイルと母機との間で三角測量を行うミサイルシステムの例について説明したが、ミサイル２基の間で同様にして三角測量による電波源の位置の推定を行っても良く、この場合も外乱の影響を排除することができる。
【００５０】
図４は、本発明の実施の形態３によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、信号処理手段を母機に設け、異なる２つのミサイルにおける受信電波に基づいて電波源の位置を推定する電波源追尾ミサイルの誘導系が示されている。図中の１Ａ、１Ｂは電波源追尾ミサイル、２は母機、１１は角度追尾用アンテナ、１２は同調受信手段、１３はデータ送信手段、１４はデータ受信手段、１６は飛行制御手段、２３は信号処理手段、２４は電波諸元データベースである。なお、母機２は、ミサイル１Ａ及び１Ｂを搭載し発射する航空機であり、発射後の各ミサイル１Ａ、１Ｂの飛行制御のための信号処理手段２３およびデータベース２４を備えて構成される。
【００５１】
ミサイル１Ａ、１Ｂは、図１のミサイル１と同様である。ミサイル１Ａ、１Ｂではそれぞれ、角度追尾用アンテナ１１が同一の電波源からの電波を受信し、同調受信手段１２が電波諸元データを測定している。測定された電波諸元データは、ミサイルの飛行情報とともに、それぞれのデータ送信手段１３から同じ母機２へ送信される。母機２の信号処理手段２３は、これらのデータに基づいて三角測量による電波源の位置推定を行う。この電波源の位置に基づいて、各ミサイル１Ａ、１Ｂの飛行方向が決定され、それぞれの飛行制御データが生成される。ミサイル１Ａ、１Ｂの飛行制御データは、対応するミサイルへ送信され、各ミサイルのデータ受信手段１４により受信される。なお、この場合も外乱の影響を排除することができる。
【００５２】
実施の形態４．
実施の形態１、３では、母機がミサイルおよび信号処理手段を搭載するミサイルシステムの例について説明し、実施の形態２では、母機が更に電波源のデータ測定手段（アンテナ及び同調受信手段）を搭載するシステムの例について説明した。これに対し、本実施の形態では、データリンクが可能な複数の航空機に、これらの各要素を分散して搭載させたミサイルシステムについて説明する。
【００５３】
図５は、本発明の実施の形態４によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、ミサイルの搭載、電波受信処理、信号処理をそれぞれ別の機体で分担させたミサイルシステムが示されている。図中の１はミサイル、２Ａはミサイルを搭載し発射する母機、２Ｂは電波源からの電波を受信し諸元データを測定する母機、２Ｃは信号処理を行ってミサイル１へ制御データを送信する母機である。母機２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、互いにデータ通信が可能であり、連携してミサイル１の制御を行う。
【００５４】
ミサイル１は、図１のミサイル１と同様に構成される。母機２Ｂは、アンテナ１１、同調受信手段１２及びデータ送信手段１３を備えて構成され、ミサイル１と同様にして、電波諸元データを測定して母機２Ｃへ無線送信する。母機２Ａからミサイル１が発射されると、ミサイル１及び母機２Ｂにより同一電波源のデータ測定が開始される。
【００５５】
ミサイル１及び母機２Ｂは、同一電波源について諸元データを測定し、得られた測定データは、ミサイル１、母機２Ｂの飛行データとともに母機２Ｃへ送信される。母機２Ｃは図４の母機２と同様であり、信号処理手段２３が、ミサイル１及び母機２Ｂからのデータに基づいて、三角測量による電波源の位置推定を行う。そして、電波源の位置からミサイル１の飛行方向を求め、飛行制御データとしてミサイル１へ送信する。
【００５６】
本実施の形態によれば、ミサイル発射を搭載する母機と、電波データを測定する母機と、信号処理を行う母機とを別の航空機として、ミサイルシステムを構成することができる。
【００５７】
なお、上記の各実施の形態では、ミサイル発射装置、ミサイル制御装置である母機が航空機である場合の例について説明したが、本発明が適用されるミサイル制御装置は航空機に限定されず、ミサイルも航空機から発射されるものに限定されない。同様にして、電波諸元データの測定を行う母機も航空機に限定されない。これらの母機は、例えば艦船、車両、地上固定施設等であってもよい。
【００５８】
実施の形態５．
実施の形態例１〜４では、ミサイル発射直後から、ミサイルの角度追尾用アンテナ１で電波源を受信して飛行制御を行う場合を示したが、本実施の形態では、発射から中間誘導の段階においては母機のアンテナで受信した電波源のデータにより飛行制御を行う場合について説明する。
【００５９】
図６及び図７は、本発明の実施の形態５によるミサイルシステムの動作の一例を示した説明図である。ミサイル１及び母機２は、ともに角度追尾用アンテナ１１、２１及び同調受信機１２、２２を備えて構成される。一方、信号処理手段２３は、母機２のみに設けられている。この信号処理手段２３は、ミサイル１又は母機２において測定された電波諸元データに基づいて、ミサイル１の飛行制御データを生成する。
【００６０】
つまり、信号処理手段２３は、ミサイル１及び母機２のいずれか一方の受信感度が不足している場合には、他方において測定された電波諸元データに基づいてミサイル１の飛行制御データを生成することができる。図６は、母機２にて電波源のデータ測定を行っている場合を示した図であり、図７はミサイル１にて電波源のデータ測定を行っている場合を示した図である。
【００６１】
図６では、母機２のアンテナ２１が電波源からの電波を受信して、同調受信手段２２が受信電波の諸元データを測定している。信号処理部２３は、この測定データに基づいて、データベース２４を用いてミサイル１の飛行制御データを生成する。この時、ミサイル１から送信されたミサイル１の飛行情報が用いられる。生成された飛行制御データは、ミサイル１へ送信され、データ受信手段１４により受信され、飛行制御手段１５により飛行制御が行われる。
【００６２】
図７では、ミサイル１のアンテナ１１が電波源からの電波を受信して、同調受信手段２２が受信電波の諸元データを測定している。信号処理部２３は、データ送信手段１３から受信した測定データ及び飛行情報に基づいて、データベース２４を用いてミサイル１の飛行制御データを生成する。生成された飛行制御データは、ミサイル１へ送信され、データ受信手段１４により受信され、飛行制御手段１５により飛行制御が行われる。
【００６３】
ミサイル１の発射直後は、ミサイル１に搭載された角度追尾用アンテナ１１及び同調受信手段１２の感度が不足しているが、母機２では十分に受信可能である場合がある。電波源が母機２を追尾している追尾レーダ装置の場合には、この傾向が特に強い。ただし、そのような場合でも、ミサイル１が目標に接近する終末誘導においては、ミサイル１の感度が向上する。
【００６４】
つまり、ミサイル発射後の中間誘導においては、母機２のアンテナ２１が受信し同調受信手段２２が測定した諸元データに基づいて飛行制御を行い、終末誘導においては、ミサイル１のアンテナ１１が受信し同調受信手段１２が測定した諸元データに基づいて飛行制御を行うことが望ましい。
【００６５】
このため、信号処理手段２３の使用する測定データは、ミサイル飛行中に、母機２の受信信号からミサイル１の受信信号に切り替えられる。この切替タイミングは、例えば、ミサイル１での受信電力等により求められる受信感度、発射後の所定時間の経過、ミサイルから目標までの距離等に基づいて決定される。
【００６６】
本実施の形態によれば、ミサイルのアンテナ等による通常の飛行制御に使用される信号処理手段と、母機のアンテナによる中間誘導に使用される信号処理手段を、１つの信号処理器により兼用することができる。
【００６７】
実施の形態６．
電波源識別装置を用いることにより、ある電波源から送信される電波に基づいて、まだ送信されていない次の電波源の出現を予測することができる場合がある。母機２がこの様な電波源識別装置を搭載している場合には、信号処理手段２３が電波源識別装置を用いて、ミサイルの同調受信手段１２を出現が予測される電波源の周波数に事前に同調させるように制御することができる。
【００６８】
図８及び図９は、本発明の実施の形態６によるミサイルシステムの動作の一例を示した説明図である。図中の信号処理手段２３は、図示しない電波源識別装置を有して構成される。
【００６９】
図８では、母機２のアンテナ２１が電波源１からの電波を受信して、同調受信手段２２が受信電波の諸元データを測定している。信号処理手段は、この諸元データに基づいて、まだ電波を放出していないが電波の放出が予想される電波源２の周波数を求め、受信制御データを生成する。生成された受信制御データは、ミサイル１へ送信される。データ受信手段１４により受信される。同調受信手段１２は、この受信制御データに基づいて同調周波数を制御する。
【００７０】
図９は、その後に電波源２が電波の放出を開始し、ミサイル１のアンテナ１がこの電波を受信し同調受信手段１２が同調している様子を示している。このとき、母機２は、電波源１からの電波と電波源２からの電波とを受信している。
【００７１】
本実施の形態によれば、母機が最初に受信した電波の周波数がミサイルの受信不可能な領域である場合に特に有効である。また、ミサイルが飛翔中に次の電波源が出現した場合は、近距離でミサイルが電波源を角度追尾できるため、電波源側は対抗手段をとる余裕が少なくなる効果がある。なお、母機２が新たな電波の出現を予想し、その周波数にミサイル１を同調させるタイミングは、ミサイルの飛翔中であっても飛翔準備中であっても構わない。
【００７２】
【発明の効果】
本発明によれば、電波源追尾飛翔体が、電波源からの受信電波に同調してデータ測定を行い、測定されたデータを無線送信するとともに制御データを無線受信する。このため、電波追尾飛翔体外部の信号処理手段を用いて飛翔体を制御することができる。従って、ミサイルの誘導部が小型かつ安価にできる。また、高度な飛行制御が可能となり、また電波源側の送信停止や外乱電波等の対抗手段への対処が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、信号処理手段をミサイル外部に設けた電波源追尾ミサイルの誘導系が示されている。
【図２】角度追尾用アンテナ１１における測角方式について説明するための説明図である。
【図３】本発明の実施の形態２によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、信号処理手段を母機に設け、ミサイル及び母機における受信電波に基づいて電波源の位置を推定する電波源追尾ミサイルの誘導系が示されている。
【図４】本発明の実施の形態３によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、信号処理手段を母機に設け、異なる２つのミサイルにおける受信電波に基づいて電波源の位置を推定する電波源追尾ミサイルの誘導系が示されている。
【図５】本発明の実施の形態４によるミサイルシステムの一構成例を示したブロック図であり、ミサイルの搭載、電波受信処理、信号処理をそれぞれ別の機体で分担させたミサイルシステムが示されている。
【図６】本発明の実施の形態５によるミサイルシステムの動作の一例を示した説明図であり、母機にて電波源のデータ測定を行っている切り替え前の様子を示した図である。
【図７】本発明の実施の形態５によるミサイルシステムの動作の一例を示した説明図であり、ミサイルにて電波源のデータ測定を行っている切り替え後の様子を示した図である。
【図８】本発明の実施の形態６によるミサイルシステムの動作の一例を示した説明図であり、受信電波に基づいて新たな電波の出現が予測される様子が示されている。
【図９】本発明の実施の形態６によるミサイルシステムの動作の一例を示した説明図であり、ミサイルが新たに出現した電波を受信し同調している様子が示されている。
【図１０】従来の電波源追尾ミサイルの構成例を示したブロック図であり、誘導系制御系が示されている。
【符号の説明】
１，１Ａ，１Ｂ電波源追尾ミサイル（飛翔体）、
１１角度追尾用アンテナ、１２同調受信手段、１３データ送信手段、
１４データ受信手段、１５駆動制御手段、
２，２Ｃ母機（飛翔体制御機）、２Ａ母機（飛翔体搭載機）、
２Ｂ母機（電波受信機）、２０角度追尾用アンテナ、
１２同調受信手段、２３信号処理手段、２４電波諸元データベース。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radio wave source tracking flying object, a flying object control system, and a flying object control method, and more particularly to an improvement in a guidance control system for a flying object such as a missile that tracks a radio wave source based on a received radio wave.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a conventional radio wave source tracking missile, in which an induction system control system is shown. This radio wave source tracking missile includes an angle tracking antenna 11, tuning receiving means 12, signal processing means 16, and flight control means 15.
[0003]
The angle tracking antenna 11 is a means for receiving radio waves from a radio wave source. The tuning receiving means 12 is transmitted with frequency data to be tuned from a mother machine (not shown) before launching, tuned to the received radio wave of the antenna based on this frequency data, and measured radio wave specification data, and based on this measurement data, the target direction Ask for.
[0004]
The signal processing means 16 performs missile flight control based on the obtained target azimuth and flight information (for example, position, flight speed, flight direction) of the missile itself, and radio waves so that the target azimuth is not mistaken by disturbance radio waves. Performs reception control for the source. That is, the tuned receiver 12 and the flight control means 15 operate based on the reception control signal and the flight control signal output from the signal processing means 12.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
A conventional radio wave source tracking missile is configured to include a signal processing unit 16, and the signal processing unit 16 needs to perform complicated calculations. However, such missiles are required to have (1) a small device scale and (2) low cost because they are disposable, so there is a limit to improving the processing capability of the signal processing means 16. There was a problem that there was.
[0006]
In particular, there has been a problem that the flight control of the radio wave source tracking missile becomes uncertain when the radio wave source stops using (releasing) the radio wave or takes countermeasures such as causing disturbance by another radio wave source. In addition, since the same is required for the size of the angle tracking antenna 1 and the tuning receiver 2, there is a problem that the reception sensitivity tends to be insufficient.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a flying object such as a missile that can perform complex signal processing without being restricted by the scale and price of the apparatus. And Moreover, it aims at improving the certainty of the flight control of a flying body.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
  Claim1The flying object control system according to the present invention described in 1 is composed of a radio wave source tracking flying object and a flying object controller. A radio wave source tracking vehicle includes an antenna that receives radio waves from a radio wave source, tuned reception means that performs data measurement in synchronization with a received radio wave of a predetermined frequency, and the measured data together with flight information of the flight vehicle. A transmission unit that wirelessly transmits to the controller, a reception unit that wirelessly receives control data from the flying object controller, and a flight control unit that performs flight control based on the received control data.
[0020]
  In addition, the flying object controller includes an antenna that receives a radio wave from a radio wave source, tuning receiving means that performs data measurement in synchronization with a received radio wave having a predetermined frequency, and measurement data or a radio wave source tracking flying object in the flying object controller. Signal processing means for generating control data based on any of the measurement data received fromThe signal processing means is based on the data measured on the other side when the reception sensitivity of either the tuning receiver of the radio wave source tracking vehicle and the tuning receiver of the flying object controller is insufficient. To generate control dataComposed. For this reason, when the reception sensitivity of one (for example, flying object) is low, control data can be generated based on the other measurement data. That is, the signal processing means can be operated by switching the measurement data.
[0021]
  Claim2In the flying object control system according to the present invention, the signal processing means operates based on the measurement data in the flying object controller immediately after the launch of the radio source tracking projectile, and then the measurement data in the radio source tracking projectile Is configured to switch to an operation based on This switching timing can be determined based on, for example, the reception sensitivity of the flying object, the elapsed time after the launch, the distance from the flying object to the radio wave source, and the like.
[0022]
  Claim3The flying object control system according to the present invention described in (1) includes the control data of the tuning frequency in the control data, and the tuning receiving means is configured to control the tuning frequency based on the received signal of the receiving means.
[0023]
  Claim4The flying object control system according to the present invention described in the above is configured such that the flying object controller includes an antenna that receives a radio wave from a radio wave source, and a tuning reception unit that performs data measurement in synchronization with a received radio wave having a predetermined frequency. Is done. Further, the signal processing means predicts the appearance of other unknown radio sources based on the measurement data by the tuning reception means of the flying object controller, and provides control data for tuning to radio waves from the other radio sources. Configured to generate.
[0024]
The signal processing means of the flying object controller uses the radio wave source identifying means to predict the appearance of the next radio wave source that has not been transmitted yet, based on the radio wave transmitted from a certain radio wave source. The signal processing means generates control data for tuning to radio waves from the other radio sources, and this control data is transmitted from the flying object controller to the radio source tracking projectile. For this reason, the radio wave source identification means outside the radio wave source tracking projectile can be controlled so that the tuning reception means of the projectile is tuned in advance to the frequency of the radio wave source expected to appear.
[0025]
  The flying object control system according to the present invention as set forth in claim 5 is a flying object control system comprising a radio wave source tracking flying object, a radio wave receiver and a flying object controller, wherein the radio wave source tracking flying object transmits radio waves from the radio wave source. An antenna for receiving, a tuning receiving means for measuring data in synchronization with a received radio wave of a predetermined frequency, a transmitting means for wirelessly transmitting the measured data to the flying object controller together with flight information of the flying object, and flying object control A receiving means for wirelessly receiving control data from the aircraft and a flight control means for performing flight control based on the received control data, wherein the radio receiver includes an antenna for receiving radio waves from a radio wave source, and receiving a predetermined frequency. Tuned receiving means for measuring data in synchronism with radio waves, and wirelessly transmitting the measured data to the flying object controller. Configured with a signal processing means for determining the control data based on the flight information on the measuring data, as well as projectile received from data and radio sources tracking projectile.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to Embodiment 1 of the present invention, and shows a radio wave source tracking missile guidance system in which signal processing means is provided outside the missile. In the figure, 1 is a radio wave source tracking missile as a flying object, 2 is a mother machine as a flying object controller, 11 is an angle tracking antenna, 12 is a tuning receiving means, 13 is a data transmitting means, 14 is a data receiving means, 15 Is a flight control means, 23 is a signal processing means, and 24 is a radio wave specification database.
[0029]
The radio wave source tracking missile 1 includes a radio wave source tracking antenna 11, a tuning reception unit 12, a data transmission unit 13, a data reception unit 14, and a flight control unit 15. The mother aircraft 2 is an aircraft that carries the missile 1 and launches it, and includes a signal processing means 23 and a database 24 for controlling missile flight after launch. The measurement data in the missile 1 is transmitted to the mother machine 2, and signal processing is performed in the mother machine 2 to generate control data. This control data is transmitted to the missile 1, and the missile 1 operates based on this control data. By such a method, the reception control and the flight control of the missile 1 can be performed.
[0030]
That is, the tuning receiving means 12 measures the specification data for the radio waves received by the antenna 11, and the data transmission means 13 wirelessly transmits this specification data to the mother machine 2 together with the flight data of the missile 1 itself. The signal processing unit 23 determines the flight direction of the missile 1 based on the specification data and the flight data, generates flight control data, and generates reception control data for the tuning receiving unit 12. At that time, the database 24 is used.
[0031]
The generated flight control data and reception control data are wirelessly transmitted from the mother machine 2 to the missile 1 and received by the data receiving means 14. The data receiving unit 14 outputs reception control data to the tuning receiving unit 12 and outputs flight control data to the flight control unit 15. The tuning receiving means 12 performs target detection and radio wave specification measurement based on the reception control data. The flight control means 15 performs flight control of the missile 1 based on the flight control data.
[0032]
Next, the operation of each block will be described in more detail. The angle tracking antenna 11 receives a radio wave emitted from a radio wave source and outputs a reception signal to the tuning receiving means 12. Here, the angle tracking antenna 11 is a spiral antenna having four beams, and the sum signal and difference signal in the azimuth direction with respect to the missile axis direction of the missile 1 and the sum signal in the elevation direction and Finding the difference signal.
[0033]
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an angle measurement method in the angle tracking antenna 11. P1 and P2 in the figure are antenna patterns of the antenna 11, B1 is a sum beam, and B2 is a difference beam. The angle tracking antenna 11 has two antenna patterns in the azimuth direction and the elevation direction, respectively, and both function on the same principle. The sum signal (sum beam B1) is obtained by adding the output of the antenna pattern P1 and the output of the antenna pattern P2, and the difference signal (difference beam) is obtained by subtracting the output of the antenna pattern P2 from the output of the antenna pattern P1. It is. Since there is a monotonically increasing area in the difference pattern, the input direction can be obtained from the level.
[0034]
The tuning receiving unit 12 tunes to a predetermined frequency band, measures target radio wave data, obtains a target direction, and outputs these data to the data transmitting unit 13. The frequency band to be tuned is normally transmitted as frequency data from the mother machine 2 to the missile 1 before the missile 1 is launched. When the tuning receiving means 12 detects a target radio wave in the tuning frequency band, the tuning reception means 12 measures data of the radio wave (for example, azimuth, frequency, pulse repetition period, pulse width, power). Here, the target azimuth is calculated based on the sum signal and the difference signal from the antenna system 11 as an angle formed between the missile axis and the target direction, and is obtained for each of the azimuth direction and the elevator direction. The radio wave specifications obtained in this way are output to the data transmission means 13.
[0035]
The data transmission means 13 wirelessly transmits the radio wave parameters obtained by the tuning reception means 12 to the mother machine 2 together with the flight data (for example, position, flight speed, flight direction) of the missile 1. The flight information of the missile 1 is obtained using GPS or inertial navigation means (not shown). When the mother machine 2 receives the transmission data from the missile 1, the signal processing means 23 determines the direction in which the missile 1 should fly based on the received data, and generates flight control data.
[0036]
The radio wave specification database 24 is a database created in advance based on known radio wave specifications relating to various targets, and includes characteristic data of radio wave specifications. When the radio wave specification is measured for an unknown target, the type of the target can be determined by checking the radio wave specification with the radio wave specification database 24.
[0037]
The signal processing unit 23 compares the radio wave specifications measured in the missile 1 with the database 24, discriminates the radio wave emitted from the target and the disturbance radio wave, and determines the target direction. Further, when radio waves of similar specifications are received from other directions, discrimination is made from the rate of change of the target direction. When the target azimuth is determined in this way, the direction in which the missile 1 should fly is calculated so that the target azimuth maintains a predetermined value.
[0038]
The predetermined value for maintaining the target azimuth may be, for example, 0 ° when the target moves at a low speed, and may be an expectation angle for performing proportional navigation when the target moves at a high speed. That is, for a low speed target, a flight direction in which the missile 1 flies straight with respect to the measured target position is obtained. On the other hand, for a high-speed target, a flight direction for flying in a direction obtained by adding an anticipation angle to the target position is obtained. This look-ahead angle is determined based on, for example, the distance to the target, the moving speed, and the like.
[0039]
When the target changes the frequency and performs the avoidance action, the tuning reception means 12 is changed to find the target radio wave, and the tuning reception means 12 is controlled so as to receive the radio wave from the same target again. That is, the reception control data generated by the signal processing unit 23 is transmitted from the mother machine 2 to the missile 1. This transmission data is received by the data receiving means 14, and the synchronous receiving means 12 operates based on this received data.
[0040]
When the target stops the transmission of radio waves, the future position is predicted from the data detected before that time, and the flight direction is determined. That is, the target position can be estimated based on the position and flight direction of the missile 1 itself and the target azimuth and distance to the target obtained by the signal processing means 23 by the above method. The distance to the target is calculated from the received power. The signal processing means 23 can also calculate the flight direction of the missile 1 by obtaining the estimated change rate of the target position and predicting the future position.
[0041]
When the flight direction of the missile 1 is determined, the signal processing means 23 generates flight control data for the missile 1 and transmits it from the mother machine 2 to the missile 1. This transmission data is received by the data receiving means 14. The flight control unit 15 controls the wing of the missile 1 and the like based on the received data, so that the flight control of the missile 1 is performed so as to go in the flight direction determined by the signal processing unit 23.
[0042]
In this missile system, since the signal processing means 23 is mounted on the mother machine 2, a high-performance signal processor can be used as compared with the conventional missile system mounted on the missile 1. That is, by mounting on the mother machine 2, restrictions due to weight, size, cost, etc. are greatly relaxed, and advanced flight control can be realized. In addition, it is possible to improve the prediction capability for predicting the future position of the target when the target stops the radio wave transmission, the discrimination capability for discriminating the target from the disturbance radio wave, and the like.
[0043]
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, an example of a missile system that measures radio wave source data obtained in the missile 1 has been described. However, in the present embodiment, a missile system that measures radio wave source data also in the mother unit 2 will be described. .
[0044]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to the second embodiment of the present invention, in which signal processing means is provided in the mother machine, and the position of the radio wave source is estimated based on the missed wave and the received radio waves in the mother machine. An induction system for a radio source tracking missile is shown. In the figure, 1 is a radio wave source tracking missile, 2 is a mother machine, 11 and 21 are angle tracking antennas, 12 and 22 are tuning receiving means, 13 is data transmitting means, 14 is data receiving means, 15 is flight control means, 23 Is a signal processing means, and 24 is a radio wave specification database. Compared with the system of FIG. 1, the mother machine 2 is different in that it includes an angle tracking antenna 21 and a tuning receiving means 22.
[0045]
The missile 1 is the same as the missile 1 of FIG. The antenna 21 and the tuning receiving means 22 of the mother machine 2 are the same as the antenna 11 and the tuning receiving means 12 of the missile 1, respectively, and obtain data of the same radio wave source at different positions. That is, each of the missile 1 and the mother machine 2 receives radio waves from the same target and obtains radio specification data. The obtained specification data are both input to the signal processing means 23.
[0046]
For this reason, in the signal processing means 23, the respective positions of the missile 1 and the mother machine 2 and the azimuth of the radio wave source viewed from each are obtained. That is, the position of the missile and the direction of the radio wave source viewed from the missile are obtained by the tuning receiving means 12 and transmitted from the data transmitting means 13. Further, the position of the mother machine 2 is obtained by using a known method, for example, GPS or inertial navigation means (not shown), and the direction of the radio wave source viewed from the mother machine 2 is obtained by the tuning receiving means 22. Based on these data, the signal processing means 23 can accurately obtain the position of the radio wave source by the principle of triangulation.
[0047]
Even if either the missile 1 or the mother machine 2 receives a disturbance from the same direction as the radio wave source and it is difficult to discriminate between the radio wave from the target and the disturbance, There is a possibility that the influence of disturbance can be eliminated. That is, in the first embodiment, when the missile receives the disturbance of the same specification data as the target, the missile may be directed to the disturbance if the direction change rate is small. In the embodiment, the measurement accuracy of the target position can be improved, and the possibility of eliminating the influence of disturbance is increased.
[0048]
According to the present embodiment, for the radio waves from the same target, the specification data is obtained by both the missile 1 and the mother machine 2, and the signal processing means 23 determines the target direction based on these specification data. The performance of eliminating the influence of disturbance can be improved.
[0049]
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the example of the missile system that performs triangulation between the missile and the mother machine has been described. However, the position of the radio wave source may be estimated by triangulation in the same manner between the two missiles. In this case as well, the influence of disturbance can be eliminated.
[0050]
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to Embodiment 3 of the present invention, in which signal processing means is provided in the mother machine, and the position of the radio wave source is estimated based on the received radio waves in two different missiles. An induction system for a radio source tracking missile is shown. In the figure, 1A and 1B are radio wave source tracking missiles, 2 is a mother machine, 11 is an angle tracking antenna, 12 is tuning reception means, 13 is data transmission means, 14 is data reception means, 16 is flight control means, and 23 is a signal. The processing means 24 is a radio wave specification database. The mother machine 2 is an aircraft that carries missiles 1A and 1B and launches, and includes a signal processing means 23 and a database 24 for flight control of the missiles 1A and 1B after launch.
[0051]
Missile 1A, 1B is the same as missile 1 of FIG. In each of the missiles 1A and 1B, the angle tracking antenna 11 receives a radio wave from the same radio wave source, and the tuning receiving means 12 measures the radio wave specification data. The measured radio wave specification data is transmitted from each data transmission means 13 to the same mother machine 2 together with missile flight information. The signal processing means 23 of the mother machine 2 estimates the position of the radio wave source by triangulation based on these data. Based on the position of the radio wave source, the flight direction of each missile 1A, 1B is determined, and the respective flight control data is generated. The flight control data of the missiles 1A and 1B is transmitted to the corresponding missile and received by the data receiving means 14 of each missile. In this case, the influence of disturbance can be eliminated.
[0052]
Embodiment 4 FIG.
In the first and third embodiments, an example of a missile system in which the mother machine is equipped with a missile and signal processing means will be described. In the second embodiment, the mother machine is further equipped with data measuring means (antenna and tuning receiving means) of a radio wave source. An example of a system to do was explained. In contrast, in the present embodiment, a missile system will be described in which each of these elements is distributed and mounted on a plurality of aircraft capable of data links.
[0053]
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to Embodiment 4 of the present invention, showing a missile system in which missile mounting, radio wave reception processing, and signal processing are shared by different aircraft. ing. In the figure, 1 is a missile, 2A is a mother machine that mounts and launches a missile, 2B is a mother machine that receives radio waves from a radio wave source and measures various data, and 2C performs signal processing and transmits control data to the missile 1 It is a mother machine. The mother units 2A, 2B, and 2C can perform data communication with each other, and control the missile 1 in cooperation with each other.
[0054]
The missile 1 is configured similarly to the missile 1 of FIG. The mother machine 2B is configured to include the antenna 11, the tuning receiving means 12, and the data transmitting means 13, and, like the missile 1, measures radio wave specification data and wirelessly transmits it to the mother machine 2C. When the missile 1 is launched from the mother machine 2A, data measurement of the same radio wave source is started by the missile 1 and the mother machine 2B.
[0055]
The missile 1 and the mother machine 2B measure the specification data for the same radio wave source, and the obtained measurement data is transmitted to the mother machine 2C together with the flight data of the missile 1 and the mother machine 2B. The mother machine 2C is the same as the mother machine 2 of FIG. 4, and the signal processing means 23 performs position estimation of the radio wave source by triangulation based on the data from the missile 1 and the mother machine 2B. And the flight direction of the missile 1 is calculated | required from the position of a radio wave source, and it transmits to the missile 1 as flight control data.
[0056]
According to the present embodiment, it is possible to configure a missile system using a mother machine on which missile launch is mounted, a mother machine that measures radio wave data, and a mother machine that performs signal processing as separate aircraft.
[0057]
In each of the above embodiments, an example in which the missile launching device and the mother machine that is the missile control device is an aircraft has been described. However, the missile control device to which the present invention is applied is not limited to an aircraft, and a missile is also used. It is not limited to those launched from aircraft. Similarly, a mother machine for measuring radio wave specification data is not limited to an aircraft. These mother machines may be ships, vehicles, ground fixed facilities, and the like, for example.
[0058]
Embodiment 5. FIG.
In the first to fourth embodiments, the case where the radio wave source is received and the flight control is performed by the missile angle tracking antenna 1 immediately after launching the missile is performed, but in this embodiment, the stage from the launch to the intermediate guidance is performed. The case where flight control is performed using radio source data received by the antenna of the mother machine will be described.
[0059]
6 and 7 are explanatory diagrams showing an example of the operation of the missile system according to the fifth embodiment of the present invention. Both the missile 1 and the mother machine 2 are configured to include angle tracking antennas 11 and 21 and tuning receivers 12 and 22. On the other hand, the signal processing means 23 is provided only in the mother machine 2. The signal processing means 23 generates flight control data for the missile 1 based on the radio wave specification data measured by the missile 1 or the mother machine 2.
[0060]
That is, when the reception sensitivity of either the missile 1 or the mother machine 2 is insufficient, the signal processing means 23 generates flight control data of the missile 1 based on the radio wave specification data measured on the other side. be able to. FIG. 6 is a diagram showing a case in which radio wave source data measurement is performed by the mother device 2, and FIG. 7 is a diagram showing a case in which radio wave source data measurement is performed by the missile 1.
[0061]
In FIG. 6, the antenna 21 of the mother machine 2 receives a radio wave from a radio wave source, and the tuning receiving means 22 measures the specification data of the received radio wave. The signal processing unit 23 generates flight control data of the missile 1 using the database 24 based on the measurement data. At this time, the flight information of the missile 1 transmitted from the missile 1 is used. The generated flight control data is transmitted to the missile 1, received by the data receiving means 14, and flight control is performed by the flight control means 15.
[0062]
In FIG. 7, the antenna 11 of the missile 1 receives the radio wave from the radio wave source, and the tuning receiving means 22 measures the specification data of the received radio wave. The signal processing unit 23 generates flight control data of the missile 1 using the database 24 based on the measurement data and flight information received from the data transmission unit 13. The generated flight control data is transmitted to the missile 1, received by the data receiving means 14, and flight control is performed by the flight control means 15.
[0063]
Immediately after the launch of the missile 1, the sensitivity of the angle tracking antenna 11 and the tuning receiving means 12 mounted on the missile 1 is insufficient, but the mother machine 2 may be able to receive the signal sufficiently. This tendency is particularly strong in the case of a tracking radar device in which the radio wave source is tracking the mother machine 2. However, even in such a case, the sensitivity of the missile 1 is improved in terminal guidance when the missile 1 approaches the target.
[0064]
That is, in the intermediate guidance after missile launch, flight control is performed based on the specification data received by the antenna 21 of the mother machine 2 and measured by the tuning receiving means 22, and in the terminal guidance, the antenna 11 of the missile 1 receives it. It is desirable to perform flight control based on the specification data measured by the tuning receiving means 12.
[0065]
For this reason, the measurement data used by the signal processing means 23 is switched from the reception signal of the mother machine 2 to the reception signal of the missile 1 during the missile flight. This switching timing is determined based on, for example, the reception sensitivity obtained from the received power at the missile 1, the elapse of a predetermined time after launch, the distance from the missile to the target, and the like.
[0066]
According to the present embodiment, the signal processing means used for normal flight control by the missile antenna or the like and the signal processing means used for intermediate guidance by the antenna of the mother machine are combined with one signal processor. Can do.
[0067]
Embodiment 6 FIG.
By using the radio wave source identification device, it may be possible to predict the appearance of the next radio wave source that has not yet been transmitted based on radio waves transmitted from a certain radio wave source. When the mother machine 2 is equipped with such a radio wave source identification device, the signal processing means 23 uses the radio wave source identification device to set the missile tuning reception means 12 in advance to the frequency of the radio wave source expected to appear. It can be controlled to tune to.
[0068]
8 and 9 are explanatory diagrams showing an example of the operation of the missile system according to the sixth embodiment of the present invention. The signal processing means 23 in the figure has a radio wave source identification device (not shown).
[0069]
In FIG. 8, the antenna 21 of the mother machine 2 receives the radio wave from the radio wave source 1, and the tuning receiving means 22 measures the specification data of the received radio wave. Based on this specification data, the signal processing means obtains the frequency of the radio wave source 2 that has not yet emitted radio waves but is expected to emit radio waves, and generates reception control data. The generated reception control data is transmitted to the missile 1. Received by the data receiving means 14. The tuning receiving means 12 controls the tuning frequency based on this reception control data.
[0070]
FIG. 9 shows a state in which the radio wave source 2 thereafter starts to emit radio waves, the antenna 1 of the missile 1 receives this radio wave, and the tuning receiving means 12 is tuned. At this time, the mother machine 2 receives the radio wave from the radio wave source 1 and the radio wave from the radio wave source 2.
[0071]
According to the present embodiment, it is particularly effective when the frequency of the radio wave first received by the mother machine is an area where the missile cannot be received. Further, when the next radio wave source appears while the missile is flying, the missile can track the radio wave source at a short distance, so that the radio wave source side is less likely to take a countermeasure. The timing at which the mother machine 2 anticipates the appearance of a new radio wave and tunes the missile 1 to the frequency may be during the missile flight or during the flight preparation.
[0072]
【The invention's effect】
According to the present invention, the radio wave source tracking projectile measures data in synchronization with the radio wave received from the radio wave source, wirelessly transmits the measured data, and wirelessly receives the control data. For this reason, the flying object can be controlled using signal processing means outside the radio wave tracking flying object. Therefore, the missile guide portion can be made small and inexpensive. In addition, advanced flight control is possible, and countermeasures against countermeasures such as transmission stoppage and disturbance radio waves on the radio wave source side can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to a first embodiment of the present invention, and shows a guidance system for a radio wave source tracking missile in which signal processing means is provided outside the missile.
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an angle measurement method in the angle tracking antenna 11;
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to a second embodiment of the present invention, in which signal processing means is provided in a mother machine, and a position of a radio wave source is estimated based on a missed wave and a received radio wave in the mother machine. An induction system for a radio source tracking missile is shown.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to Embodiment 3 of the present invention, in which signal processing means is provided in a mother machine, and the position of a radio wave source is estimated based on received radio waves in two different missiles An induction system for a radio source tracking missile is shown.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a missile system according to a fourth embodiment of the present invention, in which a missile system in which missile mounting, radio wave reception processing, and signal processing are shared by different aircraft is shown. ing.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of the operation of the missile system according to the fifth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state before switching, in which data of a radio wave source is measured by the mother machine.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of the operation of the missile system according to the fifth embodiment of the present invention, and is a diagram showing a state after switching in which data of a radio wave source is measured by the missile.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of the operation of the missile system according to the sixth embodiment of the present invention, and shows the appearance of the appearance of a new radio wave based on the received radio wave.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the operation of the missile system according to the sixth embodiment of the present invention, showing a state in which a missile receives a newly appearing radio wave and is tuned.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a conventional radio wave source tracking missile, in which an induction system control system is shown.
[Explanation of symbols]
1,1A, 1B Radio wave source tracking missile (aircraft),
11 Angle tracking antenna, 12 Tuning reception means, 13 Data transmission means,
14 data receiving means, 15 drive control means,
2,2C Mother machine (flying body control machine), 2A Mother machine (flying body mounted machine),
2B Mother machine (radio wave receiver), 20 angle tracking antenna,
12 tuning receiving means, 23 signal processing means, 24 radio wave specification database.

Claims

In a flying object control system comprising a radio wave source tracking flying object and a flying object controller,
A radio source tracking projectile includes an antenna that receives radio waves from a radio source, a tuned receiving means that performs data measurement in synchronization with a received radio wave having a predetermined frequency, and the measured data together with flight information of the projectile. A transmission means for wireless transmission to the controller, a reception means for wirelessly receiving control data from the flying object controller, and a flight control means for performing flight control based on the received control data,
The flying object controller receives from the antenna that receives the radio wave from the radio source, tuned reception means that performs data measurement in synchronization with the received radio wave of a predetermined frequency, and receives the measurement data from the flying object controller or the radio source tracking flying object Comprising signal processing means for generating control data based on any of the measured data ,
The signal processing means is based on the data measured on the other side when the reception sensitivity of either the tuning receiver of the radio wave source tracking vehicle and the tuning receiver of the flying object controller is insufficient. A flying object control system characterized by generating control data .

The signal processing means operates on the basis of the measurement data in the flying object controller immediately after the radio source tracking projectile is launched, and then switches to the operation based on the measurement data in the radio source tracking projectile. Item 1. A flying object control system according to item 1 .

3. The flying object control according to claim 1, wherein the control data includes tuning frequency control data, and the tuning receiving means controls the tuning frequency based on a reception signal of the receiving means. system.

The flying object controller includes an antenna that receives radio waves from a radio wave source, and tuning reception means that performs data measurement in synchronization with a received radio wave having a predetermined frequency.
The signal processing means predicts the appearance of another unknown radio wave source based on measurement data in the flying object controller, and generates control data for tuning to radio waves from the other radio wave source. The flying object control system according to claim 3 .

In a flying object control system comprising a radio wave source tracking flying object , a radio wave receiver and a flying object controller,
A radio source tracking projectile includes an antenna that receives radio waves from a radio source, a tuned receiving means that performs data measurement in synchronization with a received radio wave having a predetermined frequency, and the measured data together with flight information of the projectile. A transmission means for wireless transmission to the controller, a reception means for wirelessly receiving control data from the flying object controller, and a flight control means for performing flight control based on the received control data,
The radio wave receiver has an antenna for receiving radio waves from a radio wave source, and a tuning receiving means for measuring data in synchronization with a radio wave received at a predetermined frequency, and wirelessly transmits the measured data to the flying object controller. Is,
Projectile control machine, flying object control, characterized in that it comprises a signal processing means for determining the control data based on the flight information on the measuring data, as well as projectile received from the measurement data and the radio source tracking projectile in a radio wave receiver system.