JPH0743419B2 - 電波系・光学系複合シ−カ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電波系シーカと光学系シーカとを兼備する複
合シーカ、特に機体回転式ミサイル等のホーミングシス
テムに用いられる複合シーカに関する。

〔従来の技術〕

複合シーカは、目標から発せられる、あるいは反射され
る電波および光（赤外光）を探知しながら、当該ミサイ
ル等を主に電波系シーカを用いて遠隔目標を探知してそ
の近くまで誘導し、その後、主に光学系シーカを用いて
追尾させるものであって、前記機体回転式ミサイルは例
えばAviation Week ＆ Space Technology（1978年12月1
1日刊行）にRamミサイルとして紹介されており、また電
波系シーカおよび光学系シーカの概要が誘導武器概論
（昭和56年11月25日、防衛技術協会発行）に説明されて
いる。

第３図は上記Ramミサイルにおける複合シーカを略示し
たもので、１はミサイルの機体、２は機体頭部のレドー
ム、10は電波系シーカ、20は光学系シーカであって、該
ミサイルは例えば30RPM程度でローリングをしつつ飛翔
する。

電波系シーカ10において、11は機体の頭部周辺から前方
へ突出させた１対（２本）あるいは２対（４本）のアン
テナ素子で、これらのアンテナ素子を用いてモノパルス
アンテナを構成している。12は加算器、13はミキサ、14
は検波増巾器で、いま目標からの電波が機体の座標系に
対して或る方位角および上下角をもって前記アンテナの
ラジエーションゾーンＺに入射すると、対をなすアンテ
ナ素子11にゲイン差が生じる。加算器12はこのゲイン差
の発生状態（ディファレンシャルモード）にもとづいて
方位差Δx,上下差Δｙおよび和Σを刻々と算出する。ミ
キサ13はこの算出値とジャイロからの姿勢運動信号とを
要素として方位角誤差と上下角誤差とを演算する。検波
増巾器14はこの演算結果を処理して方位角誤差信号δ
ｘ′および上下角誤差信号δｙ′を発信し、位相検波器
15へ入力する。

また光学系シーカ20において、21は凹状の反射面を有す
る１次反射鏡、22は平面の反射面をそなえる２次反射
鏡、23は赤外光検知器で、これらが一体化されてジャイ
ロ光学系を構成し、トルカ28の回転により安定に保持さ
れている。入射赤外光IRは１次および２次反射鏡により
反射されて１次反射鏡21の中央部附近に集束し、入射赤
外光IRの方位角および上下角に応じた部位に焦点を結
ぶ。赤外光検知器23において、24はレテイクル、25は集
光レンズ、26は検出器である。レテイクル24は上記の焦
点部位に置かれて通常ジャイロと同一速度で回転駆動さ
れ、この焦点の位相に応じた変調光パルスを発生し、集
光レンズ25がこの光パルスを集束して検出器26上に集光
する。検出器26は変調光パルスを電気信号に変換し、検
波増巾器27がこの信号を基に方位角誤差δｘ″および上
下角誤差δｙ″を演算してその結果を前記位相検波器15
へ入力する。そして位相検波器15はこれらの入力δ
ｘ′，δｘ″およびδｙ′，δｙ″を処理して操舵角信
号δｘおよびδｙを発信する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、斯かる従来の複合シーカにあつては、赤外光
の入射範域の外方にアンテナ素子を突出させていたの
で、これがミサイル等の空力特性を低下させ、あるいは
アンテナ素子を発射筒に干渉させないために、機体外径
を必要以上に大きくしなければならない等の問題があっ
たのである。

そこで本発明の課題は、これらのアンテナ素子を機体の
外に突出させないようにすることにある。

〔発明の手段〕

上記課題を解決した本発明の手段は、電波系シーカを構
成するためのモノパルスアンテナと、光学系シーカを構
成するための鏡面を前方に向けた凹面鏡からなる１次反
射鏡およびこの１次反射鏡の前方に位置させて１次反射
鏡からの入射光を１次反射鏡の中心部へ反射集束させる
２次反射鏡とを備える複合シーカにおいて、モノパルス
アンテナには平面上で渦巻状に組み合わされたアンテナ
素子を有するスパイラルアンテナを用い、このスパイラ
ルアンテナのアンテナ素子面を２次反射鏡の鏡面の反射
側（裏側）に配設してなるものである。

〔作用〕

スパイラルアンテナは、例えばMICROWAVEJOURNAL（1984
年２月刊行）に紹介されているように、双曲線状にわん
曲させた１対（２−アーム）あるいは２対（４−アー
ム）のアンテナ素子をハイブリッドリングを中心として
渦巻状に組合わせたもので、これをパルス系のアンテナ
として使用するときは、ハイブリッドリングから各アン
テナ素子に対応する独立したラジエーションゾーンが形
成される。

よって斯かるスパイラルアンテナを２次反射鏡の鏡面の
反対側にアンテナ素子面が前方に向くようにして配設す
ることにより、光学系シーカの機能を損なうことのない
２次反射鏡の前方にモノパルスアンテナを配置でき、し
かも、従来のようにアンテナ素子を機体外部に突出させ
ずに電波シーカを構成することができるようになる。

〔実施例〕

第１図において、３は前記Ramミサイルの機体、４はレ
ドーム、20は前記従来のものと同じ光学系シーカ、30は
本発明に係る電波系シーカである。

電波系シーカ30において、31は前記２次反射鏡22の前面
（反射面の背後）中央部に取付けた４−アームデュアル
モードスパイラルアンテナである。この公知のスパイラ
ルアンテナは、第２図に示す如く、４つのアンテナ素子
（アーム）31a乃至31dが前記ハイブリッドリング31eを
中心として渦巻状に組合わされており、Za乃至Zdはこれ
らのアンテナ素子に対応して形成されるラジエーション
ゾーンである。

したがって、目標からの電波がこれらのゾーンをよぎる
と、その方位角および上下角に応じて対をなすアンテナ
素子31a,31cあるいは31b,31dに前記ゲイン差が生じる。
以後、これらのゲイン差を加算器32、ミキサ33および検
波増巾器34で処理して方位角誤差δｘ′と上下角誤差δ
ｙ′とを演算し、位相検波器35がこれらの演算結果およ
び光学系からの前記方位角誤差δｘ″および上下角誤差
δｙ″を入力して操舵角信号δｘおよびδｙを発信する
ことは従来と同様であって、この場合、スパイラルアン
テナ31が前記ジャイロ光学系の２次反射鏡に取付けられ
て機体３と相対運動をすることから、ミキサ33は加算器
32の算出値Σ，Δx,Δｙおよび機体とジャイロ光学系と
の相対姿勢運動の信号を演算要素とする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、電波系シーカにお
けるアンテナをアンテナ素子面が２次反射鏡の鏡面の反
対側になるように配設したことによって該アンテナを機
体頭部に内蔵しうるので、アンテナ素子の突出にもとづ
く前記の問題を解消することができ、また２次反射鏡の
鏡面の反対側は入射光の光路を形成しない所であるか
ら、光学系シーカの機能には何等影響を与えない。

そしてまた、スパイラルアンテナは元来小型偏平に作り
うるので、機体頭部のレイアウト上にも支障をもたらす
ことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す説明図、第２図は第１
図の要部拡大斜視図、第３図は従来装置の説明図であ
る。 20…光学系シーカ、21…１次反射鏡 22…２次反射鏡、23…赤外光検知器 30…電波系シーカ、31…スパイラルアンテナ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電波系シーカを構成するためのモノパルス
   アンテナと、光学系シーカを構成するための鏡面を前方
   に向けた凹面鏡からなる１次反射鏡およびこの１次反射
   鏡の前方に位置させて１次反射鏡からの入射光を１次反
   射鏡の中心部へ反射集束させる２次反射鏡とを備える複
   合シーカにおいて、 モノパルスアンテナには平面上に渦巻状に組み合わされ
   たアンテナ素子を有するスパイラルアンテナを用い、こ
   のスパイラルアンテナのアンテナ素子面を２次反射鏡の
   鏡面の反射側に配設してなる ことを特徴とする電波系・光学系複合シーカ。