JPH03264881A - 近接信管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） この発明は、例えば飛翔体等の目標を検出して信管を起
爆する近接信管に関する。

（従来の技術） 一般に、近接信管は第２図に示すように、送信用発振器
１からの発振信号を制御部２からの送信パルスゲート（
第３図（ａ）参照）に応して送信変調器３を介して増幅
器４に出力し、この増幅器４で増幅した後、送信アンテ
ナ５ａより送信波を目標に向けて放射する。

そして、目標で反射した信号を受信アンテナ５ｂで受信
する。この受信アンテナ５ｂで受信した受信信号は、増
幅器６て増幅されてケート回路７に人力される。ゲート
回路７は上記制御部２の受信パルスゲート（第３図（ｂ
）参照）に応動して受信信号をレーダ信号検出器８に出
力する。レーダ信号検出器８は、受信信号Ｖ１の有無を
検出してスレッショルド検出器９に出力する。スレッシ
ョルド検出器９はレーダ信号検出器８の出力と予め設定
されているスレッショルド値ＶＴ）Ｉとを比較して、第
３図（Ｃ）に示す如くスレッショルド値以上を検出した
状態（即ち、Ｒ２−Ｒ，の範囲）で検出信号（第４図（
ｄ）参照）を出力し、図示しない信管を作動させる。

しかしながら、上記近接信管では、ウェザ−（雨、霧、
雲等の天候）による後方散乱波Ｖ１が強力な場合（第３
図（ｅ）参照）、その後方散乱波Ｖ。が目標からの反射
信号に重畳されて、第３図（ｆ）の如くゲート回路出力
がスレッシュホルド値ｖＴ□より大きくなるために、実
際の目標からの反射信号以上の信号を受信することとな
り、目標を誤検出するという問題を有していた。

すなわち、パルスレーダ方式の場合、そのレーダ処理方
法の如何に問わず、そのレーダ断面積σ、は 一π／４・Ｒ２・θ９□・θＥＬ・（ｌ／２・Ｃ・τ）
・η（ＩＩ１２）の式で表される。ここで、Ｒは距離（
ｍ）、θはレーダの送受信ビーム幅（ｒｏｄ）　　Ｃは
光速（ｍ／ｓ）、τはパルス幅（Ｓ）、ηは後方散乱係
数（ｍ２／ｍ３　）である。このうち、後方散乱係数η
は、電波、光波により散乱粒子の径と使用波長λ（ｍ）
によって、実験式が提案されており、降雨の場合、ｒを
降雨ｊｉ（ｍｍ／ｈ）、使用波長をλ　（ｍ）とすると
、 η−６Ｘ１０−”−ｒｌ、ｂ、λ−’（ｍ２／ｍ３）の
式により求められる。

ところて、このような近接信管にあっては、搭載される
飛翔体の寸法から、その放射器の寸法に制限があるため
に、その送受信ビームの幅か広がる。即ち、送受信ビー
ムは飛翔体の機軸に直角な断面投影が円形で、機軸方向
に対するビーム幅が放射器の機軸方向の寸法により決定
される。このため、例えば円周に４分割して使用する場
合、λ−２０ｍｍにすると、θ−π／２（９０°）、θ
−π／６（３００）のビーム幅となり、そのパルス幅を
１００ｎｓ、検知距離を２０ｍとすると、ｒ−１０ｒｎ
ｍ／ｈの降雨時、飛翔体全体からの降雨による散乱断面
積が約０．２５ｍ２となる。これによれば、一般の目標
のレーダ断面積０．２ｍ２　　（−ステルス化された戦
闘爆撃機に相当）よりも大となり、目標を誤検出（目標
が存在しない状態で検出する場合を含む）することとな
る。

また、降雨量が少ない後方散乱波ｖｃの弱い場合にも、
第３図（ｇ）に示すように降雨等のウェザ−クラックに
よる散乱Ｖ、が目標反射信号Ｖ、に重畳されることによ
り、その受信レベルが上昇して、検知するべき十分に接
近していない状態で、同図（ｈ）に示す如く受信ゲート
出力■ｏがスレッショルド値ＶＴＨを上回ることがある
。これによると、スレッショルド検出器９は、希望する
距離以遠で、第３図（ｉ）の如く誤った検出信号を出力
して誤動作するという問題が起こる。

（発明が解決しようとする課８） 以上述べたように、従来の近接信管では、受信信号に天
気による後方散乱波が重畳されるために、目標を誤検出
する虞を有していた。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な
構成で、且つ、確実にして、正確な目標検出を実現し得
るようにした近接信管を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、飛翔体発射後、受信信号を一定期間、スイ
ッチングするスイッチング手段と、このスイッチング手
段でスイッチングした受信信号のレベルを算術平均して
平均値を求める演算手段と、この演算手段で求めた平均
値を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶した平均
値と前記−定期間経過後の受信信号を減算する減算手段
と、この減算手段で求めた値とスレッショルド値を比較
して目標を検出する比較手段とを備えて近接信管を構成
したものである。

（作用） 上記構成によれば、飛翔体発射後の一定期間、受信した
信号を演算手段で算術平均して求めた平均値と一定期間
経過後に受信した信号とを減算手段で減算することによ
り、ウェザ−クラッタによる波形を取除いた目標からの
反射信号のみが抽出される。従って、比較手段は目標か
らの反射信号で構成される受信信号を基に目標の確実に
して正確な検出か実現される。

（実施例） 以下、この発明の実施例について、図面を参照して詳細
に説明する。

第１図は、この発明の一実施例に係る近接信管の要部を
示すもので、前記第２図と同一部分については、同一符
号を付して、その説明を省略する。

すなわち、前記レーダ信号検出器８（第２図参照）で検
出した受信信号は、アナログ／ディジタルＡ／Ｄ）変換
回路１０に人力される。Ａ／Ｄ変換回路１０の出力端は
、第１のスイッチ１１の可動節点ａに接続され、この第
１のスイッチ１１の固定節点すには、算術平均回路１２
が接続される。

算術平均回路１２は、図示しない制御部を介して観測ゲ
ート信号が入力され、その出力端には、第２のスイッチ
１３の可動節点ａか接続される。第２のスイッチ１３の
固定節点すには、記憶メモリ１４の入力端が接続される
。第２のスイッチ１３は、観測ゲート信号に応動して切
換え制御され、算術平均回路１２て算出した受信信号の
平均値を記憶メモリ１４に出力する。

また、第１のスイッチ１１の固定節点Ｃには、減算回路
１５の一方の入力端が接続される。第１のスイッチ１１
は、上記観測ゲート信号に応動して可動節点ａが固定節
点す及びＣに切換制御される。減算回路１５は、その他
方の入力端に上記記憶メモリ１４の出力端が接続され、
その出力端には比較回路１６が接続される。この比較回
路１６には、スレッショルド値ＶＴＨが人力されており
、入力した受信信号と比較して受信信号が所定値に到達
した状態で検出信号を出力する。

上記構成において、例えば飛翔体の速度及び目標の速度
を基に設定された観測ゲート信号が算術平均回路１２と
第１及び第２のスイッチ１１゜１３に人力される。観測
ゲート信号がオンになると、第１のスイッチ１１は、そ
の可動接点ａが固定接点すに切換えられ、第２のスイッ
チは、その可動接点ａが固定接点Ｃに切換制御される。

すると、受信信号は、Ａ／Ｄ変換回路１０てＡ／Ｄ変換
された後、第１のスイッチ１１を介して算術平均回路１
２に導かれて算術平均され、その平均値が求められる。

ここで、算術平均回路１２は、観測ゲート信号かオンの
間、人力した受信信号の平均値を算出し続ける。そして
、飛翔体が目標に対して所定距離に到達すると、観測ゲ
ート信号かオフされる。すると、第２のスイッチ１３は
、その可動接点ａが固定接点すに切換制御され、その時
点における受信信号の平均値（最新の平均値）を記憶メ
モリ１４に出力して、該記憶メモリ１４に記憶させる。

同時に、第１のスイッチ１１は、その可動接点ａか固定
接点Ｃに切換えられ、入力した受信信号を減算回路１５
に出力する。ここで、減算回路１５は入力した受信信号
と記憶メモリ１４に記憶された平均値を減算して比較回
路１６に出力する。比較回路１６は人力した信号をスレ
ッショルド値Ｖ７Ｈと比較して、所定値に到達した状態
で、検出信号を出力して、信管を作動させる。

このように、上記近接信管は、飛翔体発車後の一定期間
、受信した受信信号を算術平均回路１２で算術平均して
平均値を求めて記憶メモリ１４に記憶し、一定期間経過
後に受信した受信信号と記憶メモリ１４に記憶した平均
値を減算回路１５て減算して目標から反射した信号のみ
を取出し、この信号を基に目標を検出するように構成し
た。これによれば、ウェザ−クラックによる信号成分を
取除き目標から反射した信号のみが抽出されることによ
り、比較回路１６で求めでたは目標からの反射信号で構
成される受信信号を基に目標の確実にして正確な検出か
実現される。

なお、上記実施例では、受信信号からウェザ−クラッタ
を取除いた場合を代表して説明したが、これに限ること
なく、ジャミングを取除くことも可能である。

よって、この発明は上記実施例に限ることなく、その他
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施
し得ることは勿論のことである。

［発明の効果コ 以上詳述したように、この発明によれば、簡易な構成で
、且つ、確実にして、正確な目標検出を実現し得るよう
にした近接信管を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る近接信管の要部を取
出して示すブロック図、第２図は従来の近接信管を示す
ブロック図、第３図は従来の問題点を説明するために示
した波形図である。 １０・・・Ａ／Ｄ変換回路、１１．１３・・・第１及び
第２のスイッチ、１２・・・算術平均回路、１４・・・
記憶メモリ、１５・・・減算回路、１６・・・比較回路
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 飛翔体発射後、受信信号を一定期間、スイッチングする
   スイッチング手段と、 このスイッチング手段でスイッチングした受信信号のレ
   ベルを算術平均して平均値を求める演算手段と、 この演算手段で求めた平均値を記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶した平均値と前記一定期間経過後の
   受信信号を減算する減算手段と、 この減算手段で求めた値とスレッショルド値を比較して
   目標を検出する比較手段とを具備したことを特徴とする
   近接信管。