JPH0756438B2

JPH0756438B2 - 近接信管

Info

Publication number: JPH0756438B2
Application number: JP63176484A
Authority: JP
Inventors: 勝生水崎; 徳之前島; 慶記日高
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-07-15
Filing date: 1988-07-15
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: JPH0225700A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は，航空機等の目標が，砲弾，ミサイル等の飛
しょう体の弾頭の有効範囲内に入っており，かつ，飛し
ょう体から見て目標がどの方向に存在するかを検出する
近接信管に関するものである。

〔従来の技術〕

第10図は，例えば実公昭62−3741号公報に示された従来
の近接信管の構成を示す図であり，図において（１）は
発振器，（２）はこの発振器（１）の出力の一部を取り
出す方向性結合器，（３）はこの方向性結合器（２）の
出力をアンテナ（４）に導くサーキュレータ，（５）は
ミキサ，（６）はビデオ増幅器，（７）はドップラフィ
ルタ，（８）は検波器，（９）は比較器，（10）は点火
回路，（11）はスレツショールド設定器である次に動作について説明する。アンテナ（４）より送信さ
れた信号は，目標に照射され，その反射信号は再びアン
テナ（４）で受信され。サーキュレータ（３）を通り，
ミキサ（５）で方向性結合器（２）の出力の一部と混合
され，ビデオ増幅器（６）で増幅された後，目標と飛し
ょう体との相対速度差に相当するドップラ周波数のみを
通すようにしたドップラフィルタ（７）を通り，検波器
（８）で振幅が検波されるこの検波器（８）の出力をス
レツショールド設定器（11）で設定したスレツショール
ドと比較器（９）で比較し，スレツショールドよりも，
検波器（８）の出力が大きいときに点火回路（10）を作
動させ，飛しょう体の弾頭を炸裂させる。

従来の近接信管は上記のように構成され，目標と飛しょ
う体の相対速度差によるドップラ周波数成分を検出し，
作動するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに上記のように送信出力は，単一周波数であるた
め，敵側に電波を出していることが発見されやすく，ま
た，妨害波に対してもそのまま，ドップラフィルタ
（７）を通過する範囲の周波数であれば何らの対処策を
待ち得ない。さらに，作動範囲が目標からの反射電力の
強さで変化するため，弾頭の有効範囲との整合がとりに
くいという問題点があり，また，飛しょう体が低空を飛
しょうすると，地面又は海面からの反射波により誤作動
したり，受信系が飽和してしまうという問題点があり，
かつ，飛しょう体から見て目標がどの方向に存在するの
かを検出することが出来なかった。

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので，敵側に電波の使用を発見されにくく，かつ，妨
害に対しても，その影響を受けにくくできるとともにそ
の作動範囲を明確に設定できまた，地面又は海面からの
反射波による誤作動作や受信系の飽和をなくすとともに
目標の存在方向を検出する機能を持った近接信管を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る近接信管は，送信波をスペクトル拡散符
号により変調することで，周波数帯域を広げ，敵側に発
見されにくくし，万一妨害を受けた場合でも，受信信号
のビデオ増幅器の出力を相関器で変調信号よりも１ビッ
ト前及び１ビット後の符号と相関をとることにより，変
調符号と同じ符号で変調されていない妨害波は，逆拡散
されて，本近接信管のドップラフィルタの帯域外に出て
しまうため，妨害に対して強くするとともに，作動範囲
を変調符号と１ビットしかずれていない電波の往復時間
に相当する距離を中心にその前後１ビットずつの電波の
往復時間に相当する距離範囲に限定できるようにし，か
つ，第１及び第２の符号発生器を駆動する電圧制御発振
器の発振周波数を地面又は海面までの距離に応て変える
ことにより，上記距離範囲が地面又は海面までの距離に
応じて変化するようにし，上記距離範囲が飛しょう体の
弾頭の有効範囲と整合をとれるようにしたものであり，
かつ，地面又は海面からの反射波の信号強度は飛しょう
体と地面又は海面までの距離の自乗に反比例するため，
減衰量がこの距離の自乗に反比例する可変減衰器を用い
ることにより，この反射波によるミキサへの受信信号入
力を地面又は海面までの距離によらず一定にし，また，
飛しょう体の胴体の左及び右側に取付けた第３及び第４
のアンテナにより得られた受信信号の強度を比較するこ
とにより，飛しょう体から見た目標の存在位置のうち，
左又は右側のどちら側に目標が存在するかという情報を
得，更に下又は上側のどちら側に目標が存在するかとい
う情報については，上記第１又は第２の符号発生器の発
生する符号のうち，どちらの符号による受信信号が大き
いかを比較することにより，これら左又は右あるいは下
又は上の組合わせで，飛しょう体から見た目標の存在位
置，すなわち，飛しょう体の機軸に直交する平面内のど
の象限に目標が存在するかを検出できるようにしたもの
である。

〔作用〕

この発明における近接信管は，飛しょう体の下方向につ
いて，発振器の出力を第１のスペクトル拡散符号発生器
の出力を１ビット遅らせた第１の１ビット遅延回路の出
力によりスペクトル拡散変調して第１のアンテナから送
信し，飛しょう体の上方向については，発振器の出力を
第２のスペクトル拡散符号発生器の出力を１ビット遅ら
せた第３の１ビット遅延回路の出力によりスペクトル拡
散変調して第２のアンテナから送信し，これらの信号の
目標からの反射信号を第３及び第４のアンテナで受信す
る。第３のアンテナで受信された信号は第１のミキサで
上記発振器の出力の一部と混合されることによりホモダ
イン検波される。検波出力は第１のビデオ増幅器で増幅
された後,4等分され，それぞれ第1,第2,第３及び第４の
相関器において，第１の符号発生器の出力，この第１の
符号発生器より２ビット遅れた第２の１ビット遅延回路
の出力，第１の符号発生器よりも２ビット＋ΔＴ遅れた
ΔＴ遅延回路の出力及び第２の符号発生器より２ビット
遅れた第４の１ビット遅延回路の出力とで相関がとら
れ，第４のアンテナで受信された信号は第２のミキサで
上記発振器の出力の一部混合されることによりホモダイ
ン検波される，検波出力は第２のビデオ増幅器で増幅さ
れた後,3等分され，それぞれ第5,第６及び第７の相関器
において，第２の符号発生器の出力，第１の符号発生器
より２ビット遅れた第２の１ビット遅延回路の出力及び
第２の符号発生器よりも２ビット遅れた第４の１ビット
遅延回路の出力とで相関がとられる。これらの第１〜第
７の相関器の出力はれぞれ予め設定された目標と飛しょ
う体との相対速度差範囲に相当するドップラ周波数帯域
波のみが通過できる第１〜第７のドップラフィルタを通
り，その出力がそれぞれ第１〜第７の検波器で検波され
る。第１及び第５の検波器の出力はそれぞれ第１及び第
２のバイアス加算器において一定電圧が加算される。上
記第３の検波器の出力は上記第１のバイアス加算器の出
力と第１の比較器で比較され，その出力が積分器で積分
された後，第１及び第２の符号発生器を駆動する電圧制
御発振器の発振周波数を制御するとともに関数発生器を
駆動し，飛しょう体と地面又は海面までの距離の自乗に
反比例する減衰量を可変減衰器に発生させる。第１及び
第２のバイアス加算器の出力は信号検出器の第２〜第５
の比較器においてそれぞれ第２及び第４並びに第６及び
第７の検波器の出力と比較され，第２及び第４並びに第
６及び第７の検波器の出力がそれぞれ第１及び第２のバ
イアス加算器の出力よりも大きくなったときに第２〜第
５の各比較器はそれぞれ検出信号を発生する。トリガパ
ルス発生器では上記信号検出器の第２〜第５の比較器の
いずれか１つ以上から検出信号が得られたときにトリガ
パルスを発生する。信号比較器では第６〜第11の比較器
において第2,第4,第６及び第７の検波器の出力のうちそ
れぞれ２つの出力の大きさが比較され，それぞれ比較信
号を発生する。象限判定器では上記の６つの比較信号を
上記トリガパルス発生器からのトリガパルスにより保持
するとともにこれらの保持信号の組合わせで目標の存在
する象限を判定し，この象限に対応する第１〜第４の点
火回路のうちの１つを作動させる。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において，（１）は発振器，（２）はこの発振器
（１）の出力の一部を取り出すための方向性結合器，
（４_ａ）は飛しょう体の下方向の空中に電波を放射する
第１のアンテナ，（４_ｂ）は飛しょう体の上方向の空中
に電波を放射する第２のアンテナ，（４_ｃ）及び
（４_ｄ）は飛しょう体の胴体の左側及び右側に取付けら
れた受信用の第３及び第４のアンテナ，（５_ａ）及び
（５_ｂ）は第１及び第２のミキサ，（６_ａ）及び
（６_ｂ）は第１及び第２のビデオ増幅器，（７_ａ）〜
（７_ｇ）は第１〜第７のドップラフィルタ，（８_ａ）〜
（８_ｇ）は第１〜第７の検波器，（９_ａ）は第１の比較
器，（10_ａ）〜（10_ｄ）は第１〜第４の点火回路，（12
_ａ）及び（12_ｂ）は第１及び第２の変調器，（13）は方
向性結合器（２）の出力を減衰させるための可変減衰
器，（14_ａ）及び（14_ｂ）は可変減衰器（13）及び方向
性結合器（２）のそれぞれの出力を２分配するための第
１及び第２の分配器，（15_ａ）〜（15_ｇ）は第１〜第７
の相関器，（16_ａ）及び（16_ｂ）は第１及び第２のバイ
アス加算器，（17）は積分器，（18）は電圧制御発振
器，（19_ａ）及び（19_ｂ）は第１及び第２の符号発生
器，（20_ａ）〜（20_ｄ）は第１〜第４の１ビット遅延回
路，（21）はΔＴ遅延回路，（23）は信号検出器，（2
4）はトリガパルス発生器，（25）は信号比較器，（2
6）は象限判定器，（27）は関数発生器である。

スペクトル拡散符号は,M系列，ゴールド符号等が考えら
れるが，いずれも自符号と位相の合った信号に対して
は，高い相関出力を発生し，他符号又は１ビット以上位
相のずれた符号に対しては極端に低い相関出力しか発生
しない。この発明はこの原理を用いたものである。

発振器（１）の出力は方向性結合器（２）を介して可変
減衰器（13）で減衰され，第１の符号発生器（19_ａ）の
出力より１ビット遅れた第１の１ビット遅延回路（2
0_ａ）の出力により第１の変調器（12_ａ）において、送
信信号に変調をかけた後，飛しょう体の下方向に第１の
アンテナ（４_ａ）により電波として送信する一方，第２の符号発生器（19_ｂ）の出力より１ビット遅
れた第３の１ビット遅延回路（20_ｃ）の出力により第２
の変調器（12_ｂ）において，送信信号に変調をかけ，飛
しょう体の上方向に第２のアンテナ（４_ｂ）により電波
を送信する。

ここで，第１と第２の符号発生器（19_ａ）と（19_ｂ）は
異なる符号を発生するものとし，それぞれ，第１の符
号，第２の符号と呼ぶことにする。

目標からの反射波は飛しょう体の胴体の左側及び右側に
取付けた第３及び第４のアンテナ（４_ｃ）及び（４_ｄ）
で受信され，それぞれ第１及び第２のミキサ（５_ａ）及
び（５_ｂ）でホモダイン検波された後，第１及び第２の
ビデオ増幅器（６_ａ）及び（６_ｂ）で増幅される。第１
のビデオ増幅器（６_ａ）の出力は第１〜第４の相関器
（15_ａ）〜（15_ｄ）においてそれぞれ第１の符号発生器
（19_ａ）の出力，第２の１ビット遅延回路（20_ｂ）の出
力，ΔＴ遅延回路（21）の出力及び第４の１ビット遅延
回路（20_ｄ）の出力と相関がとられ，第２のビデオ増幅
器（６_ｂ）の出力は第５〜第７の相関器（15_ｅ）〜（15
_ｇ）においてそれぞれ第２の符号発生器（19_ｂ）の出
力，第２の１ビット遅延回路（20_ｂ）の出力及び第４の
１ビット遅延回路（20_ｄ）の出力と相関がとられる。

しかし，第１の相関器（15_ａ）では，第１の符号で変調
された送信信号よりも１ビット進んだ位相の第１の符号
と相関を取るため，その出力は，受信機ノイズと妨害信
号と相関のとれない送信信号が上記の第１の符号により
逆拡散された信号しか発生しない。この信号をドップラ
フィルタ（７_ａ）と検波器（８_ａ）を通した後，第１の
バイアス加算器（16_ａ）で一定バイアスを加算すること
により，近接信管の内外の電波環境に応じたアダプティ
ブなスレツショールドが設定できる。

また，第２の相関器（15_ｂ）では，第１の符号で変調さ
れた送信波より１ビット遅れた第１の符号により相関が
とられるため，送信波より１ビット遅れた第１の符号の
前後１ビットの範囲に目標からの第１の符号による変調
波の反射波が現れたときのみに強い相関出力を発生す
る。この信号は目標と飛しょう体との相対速度差に相当
するドップラ周波数を含むため，ドップラフイルタ（７
_ｂ）を通過して検波器（８_ｂ）で検波される。

更に第３の相関器（15_ｃ）では，第１の符号で変調され
た送信波より,1ビット＋ΔＴ遅れた第１の符号により相
関が取られるため，送信信号より１ビット＋ΔＴ遅れた
第１の符号の前後１ビットの範囲に第１の符号による変
調波の反射波が現れたときのみに強い相関出力を発生す
る。第２図は時間と第１のバイアス加算器，第2,第３の
検波器の出力電圧との関係を示す図であり，図中イは第
１のバイアス加算器（16_ａ）の出力電圧，ロは第２の検
波器（８_ｂ）の出力電圧，ハは第３の検波器（８_ｃ）の
出力電圧，ニは追尾距離を示す。第２図に示すように第
３の検波器（８_ｃ）は飛しょう体より最も遠い距離で相
関出力が得られるため，飛しょう体が低空を飛しょう
し，地面又は海面からの反射波が上記範囲内に相当する
電波の往復距離内が得られたとき，相関出力が発生する
ことになる。この信号は飛しょう体の速度に相当するド
ップラ周波数を含むため，ドップラフィルタ（７_ｃ）を
通過して検波器（８_ｃ）で検波され，第１の比較器（９
_ａ）で第１のバイアス加算器（16_ａ）の出力と比較され
る。第３の相関器（15_ｃ）ではΔＴ遅延回路（21）の出
力により相関がとられるため，無相関の受信機内部雑音
や，外部からの妨害波や，相関のとれない送信信号によ
る信号は逆拡散されて，ドップラフィルタ（７_ｃ）の通
過帯域のみの信号が検波器（８_ｃ）に送られ，反射波の
ドップラ周波数成分による出力と加算されて，検波器
（８_ｃ）の出力に現れる。従って，第１の比較器
（９_ａ）の出力は，受信機の内部雑音，外部の妨害信号
成分及び相関のとれない送信信号成分が差し引かれ，純
粋に反射信号成分のみが現れる。この信号は積分器（1
7）で積分され，電圧制御発振器（18）に入力されて，
その発振周波数を制御する。電圧制御発振器（18）の入
力電圧と出力の発振周波数の関係は，第３図に示すとお
りであるから，飛しょう体が十分高空を飛しょうしてい
るときは，第３の検波器（８_ｃ）の出力電圧は小さく，
積分器（17）の出力は0Vであり，電圧制御発振器（18）
の出力発振周波数は，これに対応する周波数fLを出力す
る。しかし，飛しょう体が低空を飛しょうして，第３の
検波器（８_ｃ）に出力を生じ，第１のバイアス加算器
（16_ａ）の出力電圧を上まわるようになると，第１の比
較器（９_ａ）は，両者の差電圧を出力するようになる。
この出力電圧は積分器（17）で積分され，電圧制御発振
器（18）に入力されるため，その出力周波数は、第３図
に示すように上昇する。第１の符号発生器（19_ａ）は，
この電圧制御発振器（18）により駆動されているので，
周波数が上昇するということは１ビットの周期が短くな
り，これに相当する電波の往復距離も短くなって，第２
図のハに示す第３の検波器（８_ｃ）の出力時間幅が狭く
なり，このため，第３の検波器（８_ｃ）の出力電圧が下
がり，この電圧が第２図に示す追尾距離ニの点でつりあ
うことになる。すなわち，電圧制御発振器（18），第１
の符号発生器（19_ａ），第１及び第２の１ビット遅延回
路（20_ａ）及び（20_ｂ），ΔＴ遅延回路（21），第３の
相関器（15_ｃ），第３のドップラフィルタ（７_ｃ），第
３の検波器（８_ｃ），第１の比較器（９_ａ），及び積分
器（17）により，第１のビデオ増幅器（６_ａ）から入力
される地面又は海面からの反射波を追尾するループを組
むことになり，この追尾距離は，飛しょう体の飛しょう
高度に応じて自動的に変わることになる。

ところで，上記積分器（17）の出力は追尾ループにより
飛しょう体と地面又は海面までの距離の情報を含むこと
になる。従って，関数発生器（27）により可変減衰器
（13）の減衰量が飛しょう体と地面又は海面までの距離
の自乗に反比例するように制御することで，第１及び第
２のミキサ（５_ａ）及び（５_ｂ）への地面又は海面から
の反射波による受信入力は，可変減衰器（13）の働きに
より，飛しょう体と地面又は海面からの距離の自乗に反
比例する減衰量を与えられることになる。しかるに，地
面又は海面からの反射波の受信強度は，その距離の自乗
に反比例するため，可変減衰器（13）の使用により第１
及び第２のミキサ（５_ａ）及び（５_ｂ）へのこの反射波
による受信電力は飛しょう体と地面又は海面との距離に
より変化することがなくなる。

次に第４の相関器（15_ｄ）では電圧制御発振器（18）に
より駆動される第２の符号発生器（19_ｂ）により発生す
る第２の符号で相関がとられる。第４の相関器（15_ｄ）
では，第２の符号で変調された送信波より１ビット遅れ
た第２の符号により相関がとられるため，送信波より１
ビット遅れた第２の符号の前後１ビットの範囲に目標か
らの第２の符号による変調波の反射波が現れたときのみ
に強い相関出力を発生する。この信号は目標と飛しょう
体との相対速度差に相当するドップラ周波数を含むた
め，ドップラフィルタ（７_ｄ）を通過して検波器
（８_ｄ）で検波される。第５の相関器（15_ｅ）では，第
２の符号で変調された送信信号よりも１ビット進んだ位
相の第２の符号と相関を取るため，その出力は、受信機
ノイズと妨害信号と相関のとれない送信信号が上記の第
２の符号により逆拡散された信号しか発生しない。この
信号をドップラフィルタ（７_ｅ）と検波器（８_ｅ）を通
した後，第２のバイアス加算器（16_ｂ）で一定バイアス
を加算することにより近接信管の内外の電波環境に応じ
たアダプティブなスレツショールドが設定できる。

また，第６の相関器（15_ｆ）ては，第１の符号で変調さ
れた送信波より１ビット遅れた第１の符号により相関が
とられるため，送信波より１ビット遅れた第１の符号の
前後１ビットの範囲に目標からの第１の符号による変調
波の反射波が現れたときのみに強い相関出力を発生す
る。この信号は目標と飛しょう体との相対速度差に相当
するドップラ周波数を含むため，ドップラフィルタ（７
_ｆ）を通過して検波器（８_ｆ）で検波される。

更に第７の相関器（15_ｇ）では，第２の符号で変調され
た送信波より１ビット遅れた第２の符号により相関がと
られるため，送信波より１ビット遅れた第２の符号の前
後１ビットの範囲に目標からの第２の符号による変調波
の反射波が現れたときのみに強い相関出力を発生する。
この信号は目標と飛しょう体との相対速度差に相当する
ドップラ周波数を含むため，ドップラフィルタ（７_ｇ）
を通過して検波器（８_ｇ）で検波される。

第４図は信号検出器（23）の細部を示す図であり，図中
Ａ及びＤは第１及び第２のバイアス加算器（16_ａ）及び
（16_ｂ）の出力であり,B,C,E及びＦは第2,第4,第６及び
第７の検波器（８_ｂ），（８_ｄ），（８_ｆ）及び
（８_ｇ）の出力であり，（９_ｂ）〜（９_ｅ）は第２〜第
５の比較器である。第２の比較器（９_ｂ）では第１のバ
イアス加算器（16_ａ）の出力Ａと第２の検波器（８_ｂ）
の出力Ｂが比較される。第２の相関器（15_ｂ）では第２
の１ビット遅延回路（20_ｂ）の出力により相関がとられ
るため，無相関の受信機内部雑音や，外部からの妨害波
や，位相のずれた第１の符号の変調波や，第２の符号の
変調波による信号は逆拡散されて，ドップラフィルタ
（７_ｂ）の通過帯域のみの信号が検波器（８_ｂ）に送ら
れ，目標からのドップラ周波数成分による出力と加算さ
れて，検波器（８_ｂ）の出力に現れる。従って第２の比
較器（９_ｂ）の出力は受信機の内部雑音，外部の妨害信
号成分及び相関のとれない送信信号成分が差し引かれ，
純粋に目標信号成分のみが現れ，検出信号Ｇが得られ
る。第３の比較器（９_ｃ）では第１のバイアス加算器
（16_ａ）の出力Ａと第４の検波器（８_ｄ）の出力Ｃが比
較される。第４の相関器（15_ｄ）では第４の１ビツト遅
延回路（20_ｄ）の出力により相関がとられるため，無相
関の受信機内部雑音や，外部からの妨害や第１の符号の
変調波や，位相のずれた第２の符号の変調波による信号
は逆拡散されて，ドツプラフィルタ（７_ｄ）の通過帯域
のみの信号が検波器（８_ｄ）に送られ，目標からのドッ
プラ周波数成分による出力と加算されて，検波器
（８_ｄ）の出力に現れる。従って第３の比較器（９_ｃ）
の出力は，受信機の内部雑音，外部の妨害信号成分及び
相関のとれない送信信号成分が差し引かれ，純粋に目標
信号成分のみが現れ，検出信号Ｈが得られる。第４の比
較器（９_ｄ）では第２のバイアス加算器（16_ｂ）の出力
Ｄと第６の検波器（８_ｆ）の出力Ｅが比較される。第６
の相関器（15_ｆ）では第２の１ビット遅延回路（20_ｂ）
の出力により相関がとられるため，無相関の受信機内部
雑音や，外部からの妨害波や，位相のずれた第１の符号
の変調波や，第２の符号の変調波による信号は逆拡散さ
れて，ドップラフィルタ（７_ｆ）の通過帯域のみの信号
が検波器（８_ｆ）に送られ，目標からのドップラ周波数
成分による出力と加算されて，検波器（８_ｆ）の出力に
現れる。従って第４の比較器（９_ｄ）の出力は，受信機
の内部雑音，外部の妨害信号成分及び相関のとれない送
信信号成分が差し引かれ，純粋に目標信号成分のみが現
れ，検出信号Ｉが得られる。第５の比較器（９_ｅ）では
第２のバイアス加算器（16_ｂ）の出力Ｄと第７の検波器
（８_ｇ）の出力Ｆが比較される。第７の相関器（15_ｇ）
では第４の１ビット遅延回路（20_ｄ）の出力により相関
がとられるため，無相関の受信機内部雑音や外部からの
妨害波や，第１の符号の変調波や，位相のずれた第２の
符号の変調波による信号は逆拡散されて，ドップラフィ
ルタ（７_ｇ）の通過帯域のみの信号が検波器（８_ｇ）に
送られ，目標からのドップラ周波数成分による出力と加
算されて，検波器（８_ｇ）の出力に現れる。従って第５
の比較器（９_ｅ）の出力は，受信機の内部雑音，外部の
妨害信号成分及び相関のとれない送信信号成分が差し引
かれ，純粋に目標信号成分のみが現れ，検出信号Ｊが得
られる。

次に第５図はトリガパルス発生器（24）の細部を示す図
であり，図中（28）はOR回路，（29）はパルス発生器で
ある。第２〜第５の比較器（９_ｂ）〜（９_ｅ）のうちの
どれか１つ以上で検出信号が得られるとOR回路（28）は
パルス発生器（29）を作動させ一定パルス幅のトリガパ
ルスＫを発生させる。また，第２の相関器（15_ｂ）で
は，第３の相関器（15_ｃ）よりΔＴだけ前の第１の符号
により相関が取られているため，第２の検波器（８_ｂ）
に相関出力が得られる距離範囲も，飛しょう高度に応じ
て変動し，かつ，第２図に示すように第３の検波器（８
_ｃ）の相関出力範囲よりも内側にある。これにより，飛
しょう体が低高度を飛しょうしても，地面又は海面から
の反射波により第２の検波器（８_ｂ）の出力が大きくな
り第２の比較器（９_ｂ）が検出信号Ｇを誤って発生する
ことはなくなり，目標が飛しょう体と地面又は海面との
距離以内に出現したときのみ，第２の検波器（８_ｂ）に
出力が得られることになる。同様にして第６の相関器
（15_ｆ）においても第３の相関器（15_ｃ）よりΔＴだけ
前の第１の符号により相関が取られているため，第６の
検波器（８_ｆ）に相関出力が得られる距離範囲も，飛し
ょう高度に応じて変動し，かつ，第２図に示すように第
３の検波器（８_ｃ）の相関出力範囲よりも内側にある。
これにより，飛しょうにしても，地面又は海面からの反
射波により第６の検波器（８_ｆ）の出力が大きくなり，
第４の比較器（９_ｄ）が検出信号Ｉを誤って発生するこ
とはなくなり，目標が飛しょう体と地面又は海面との距
離以内に出現したときのみ，第６の検波器（８_ｆ）に出
力が得られることになる。

次に第６図は飛しょう体の機軸に直交する断面を飛しょ
う体の後方より見た図であり,y軸は左右軸,z軸は上下軸
を表す。ｙ軸の正方向，すなわち右方向とｚ軸の正方
向，すなわち下方向により区画される象限を第Ｉ象限と
し，以下，第II,第III及び第IV象限を同図に示されると
おり定義する図においてＬは飛しょう体の胴体を表し
（４_ａ）〜（４_ｄ）は第１〜第４のアンテナを示す。ま
た，第７図は上記第１〜第４のアンテナ（４_ａ）〜（４
_ｄ）による放射パターンを示したものであり，図中Ｐ_Ａ
は第１のアンテナ（４_ａ）により第１の符号で変調され
た信号を飛しょう体の胴体下方に放射するパターンであ
り,P_Ｂは第２のアンテナ（４_ｂ）により第２の符号で変
調された信号を飛しょう体の胴体上方に放射するパター
ンであり,P_Ｃは胴体の左側に取付けた第３のアンテナ
（４_ｃ）による受信パターン,P_Ｄは胴体の右側に取付け
た第４のアンテナ（４_ｄ）による受信パターン,P_Ｅは下
方へ第１のアンテナ（４_ａ）で送信し，右側の第４のア
ンテナ（４_ｄ）で受信した送受合成パターン，すなわ
ち，ビームＩを,P_Ｆは下方へ第１のアンテナ（４_ａ）で
送信し，左側の第３のアンテナ（４_ｃ）で受信した送受
合成パターン，すなわちビームIIを,P_Ｇは上方へ第２の
アンテナ（４_ｂ）で送信し，左側の第３のアンテナ（４
_ｃ）で受信した送受合成パターン，すなわち，ビームII
Iを,P_Ｈは上方へ第２のアンテナ（４_ｂ）で送信し，右
側の第４のアンテナ（４_ｄ）で受信した送受合成パター
ン，すなわちビームIVを示す。

ところで，第２の検波器（８_ｂ）の出力は左側の第３の
アンテナ（４_ｃ）で受信された信号を第１の符号で相関
を取ったものであるからビームIIの出力に相当し，第４
の検波器（８_ｄ）の出力は左側の第３のアンテナ
（４_ｃ）で受信された信号を第２の符号で相関を取った
ものであるからビームIIIの出力に相当し，第６の検波
器（８_ｆ）の出力は右側の第４のアンテナ（４_ｄ）で受
信された信号を第１の符号で相関を取ったものであるか
らビームＩの出力に相当し，第７の検波器（８_ｇ）の出
力は右側の第４のアンテナ（４_ｄ）で受信された信号を
第２の符号で相関を取ったものであるからビームIVに相
当する。

第８図は信号比較器（25）の細部を示す図であり，図中
B,C,E及びＦは第2,第4,第4,第６及び第７の検波器（８
_ｂ），（８_ｄ），（８_ｆ）及び（８_ｇ）の出力であり
（９_ｆ）〜（９_ｋ）は第６〜第11の比較器である。第６
の比較器（９_ｆ）においては第２の検波器（８_ｂ）の出
力Ｂに比して第４の検波器（８_ｄ）の出力Ｃの方が大き
いときにハイレベルの比較信号Ｍを発生する。第７の比
較器（９_ｇ）においては第２の検波器（８_ｂ）の出力Ｂ
に比して第６の検波器（８_ｆ）の出力Ｅの方が大きいと
きにハイレベルの比較信号Ｎを発生する。第８の比較器
（９_ｈ）においては第２の検波器（８_ｂ）の出力Ｂに比
して第７の検波器（８_ｇ）の出力Ｆの方が大きいときに
ハイレベルの比較信号Ｏを発生する。第９の比較器（９
_ｉ）においては第４の検波器（８_ｄ）の出力Ｃに比して
第６の検波器（８_ｆ）の出力Ｅの方が大きいときにハイ
レベルの比較信号Ｐを発生する第10の比較器（９_ｊ）に
おいては第４の検波器（８_ｄ）の出力Ｃに比して第７の
検波器（８_ｇ）の出力Ｆの方が大きいときにハイレベル
の比較信号Ｑを発生する第11の比較器（９_ｋ）において
は第６の検波器（８_ｆ）の出力Ｅに比して第７の検波器
（８_ｇ）の出力Ｆの方が大きいときにハイレベルの比較
信号Ｒを発生するまた，第９図は象限判定器（26）の細
部を示す図であり，図中Ｍ〜Ｒは第８図に示す第６〜第
11の比較器（９_ｆ）〜（９_ｋ）の出力である比較信号を
示し，図中Ｋは第５図に示すパルス発生器（29）の出力
であるトリガパルスを示し，（30_ａ）〜（30_ｆ）は第１
〜第６の保持器，（31_ａ）〜（31_ｆ）は第１〜第６の反
転器，（32_ａ）〜（32_ｄ）は第１〜第４のAND回路であ
る。第１〜第６の保持器，（30_ａ）〜（30_ｆ）は上記ト
リガパルスＫが入力されたとき，各保持器の入力信号Ｍ
〜Ｒがそれぞれハイレベルであれば上記トリガパルスＫ
のパルス幅に相当する時間のみハイレベルを保持する信
号を発生する。また，第１〜第６の反転器（31_ａ）〜
（31_ｆ）はそれぞれの入力がハイレベルであればローレ
ベルの出力を発生し，それぞれの入力がローレベルであ
ればハイレベルの出力を発生するようになっている。次
に第１〜第４のAND回路（32_ａ）〜（32_ｄ）はそれぞれ
その３つの入力がすべてハイレベルとなったときのみハ
イレベルの判定信号Ｓ〜Ｖを発生し，それぞれ第１〜第
４の点火回路（10_ａ）〜（10_ｄ）を作動させる。

ここで，例えば第Ｉ象限に目標が存在すると上記ビーム
Ｉによる信号がビームII〜IVによる信号よりも強く受信
される。すなわち，第2,第4,第６及び第７の検波器（８
_ｂ）（８_ｄ），（８_ｆ）及び（８_ｇ）の出力のうち第６
の検波器（８_ｆ）の出力が最も大きくなる。従って，信
号比較器（25）において第７及び第９の比較器（９_ｇ）
及び（９_ｉ）の出力がハイレベルとなり，第11の比較器
（９_ｋ）の出力はローレベルとなるこれらの３つの出信
号のうち第７及び第９の比較器（９_ｇ）及び（９_ｉ）の
出力はそのままのレベルで第１のAND回路（32_ａ）に入
力され，第11の比較器（９_ｋ）の出力は第１の反転器
（31_ａ）においてローレベルからハイレベルに反転され
て第１のAND回路（32_ａ）に入力されるため，第１のAND
回路（32_ａ）の３つの入力はすべてハイレベルとなり，
この出力もハイレベルとなるため，第１の点火回路（10
_ａ）が作動することとなる。しかし，第７の比較器（９
_ｇ）の出力は第３の反転器（31_ｃ）で反転されてローレ
ベルとなるため，第２のAND回路（32_ｂ）の出力はハイ
レベルとならず第２の点火回路（10_ｂ）は作動しない。
また，第９の比較器（９_ｉ）の出力は第５の反転器（31
_ｅ）で反転されてローレベルとなり第３のAND回路（32
_ｃ）に入力されるため，その出力はハイレベルとなら
ず，第３の点火回路（10_ｃ）は作動しない。更に第11の
比較器（９_ｋ）の出力はローレベルのまま第４のAND回
路（32_ａ）に入力されるため，第４の点火回路（10_ｄ）
も作動しない，すなわち，第Ｉ象限に目標が存在すると
きは第１の点火回路（10_ａ）のみが作動することにな
る。以下，同様に第II,第III又は第IV象限に目標が存在
するときにはそれぞれ第2,第３又は第４の点火回路（10
_ｂ）（10_ｃ）又は（10_ｄ）のみが作動することになり，
目標が存在する方向を識別できることになる。なお，第
２及び第４の１ビット遅延回路は第１及び第３の１ビッ
ト遅延回路の出力を１ビット遅延させるようにしている
が第１及び第２の符号発生器のスペクトル拡散符号を２
ビット分遅らせるようにしてあれば良い。

なお上記実施例では可変減衰器（13）を方向性結合器
（２）と分配器（14_ａ）との間に設けたが，分配器（14
_ａ）と変調器（12_ａ）（12_ｂ）との間，変調器（12_ａ）
とアンテナ（４_ａ），変調器（12_ｂ）とアンテナ
（４_ｂ）の間あるいはミキサ（５_ａ）（５_ｂ）の入力端
とアンテナ（４_ｃ）（４_ｄ）との間など方向性結合器
（２）からミキサ（５_ａ）（５_ｂ）の入力に到るまでの
経路に設けてあれば良い更に、上記実施例では、第１〜第４のアンテナを飛しょ
う体の胴体の上、下、左、右に配置しているが、象限の
取り方によっては、機軸まわりに、45゜回転し、第１の
アンテナを飛しょう体の後方より見て胴体の右下に、第
２のアンテナを左上に、第３のアンテナを左下に、第４
のアンテナを右上に配置しても良い。

また、第２の符号発生器は、第１の符号発生器の符号を
半周期ずらせたものを使用しても良い。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば，送信波をスペクトル
拡散しているので，単位周波数帯域当たりの送信電力密
度が小さくおさえられるため，敵側に発見されにくく，
また，妨害を受けた場合でも近接信管内部で相関をとる
ことにより，この変調符号を知らない敵側の妨害に対し
て何ら影響を受けず，更に，近接信管の有効目標検出範
囲が，送信変調符号より１ビット遅れた位相の前後１ビ
ットずつの位相に相当する電波の往復距離内におさえら
れるため，目標検出範囲を弾頭の有効範囲と整合をとる
ことができ，かつ，飛しょう体が低高度を飛しょうした
場合には，電圧制御発振器（18）の発振周波数が高度に
応じて変化して，地面又は海面からの反射波の距離を自
動的に追尾することができ，上記有効目標検出範囲を地
面又は海面までの距離よりも小さく設定できるので，地
面又は海面からの反射波による誤動作を防ぐことがで
き，また，可変減衰器（13）の使用により飛しょう体と
地面又は海面までの距離の変化によらず地面又は海面か
らの反射波によるミキサへの受信信号，入力電力が一定
となるため，受信系の飽和を防ぐことができ，受信系の
ダイナミックレンジが小さくてすみ，更に，目標が飛し
ょう体から見てどの方向に存在するかを識別できるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による近接信管の構成を示
す図、第２図は時間と第１のバイアス加算器並びに第２
及び第３の検波器の出力電圧の関係を示す図，第３図は
電圧制御発振器の入力電圧と出力発振器周波数の関係を
示す図，第４図は信号検出器の構成を示す図，第５図は
トリガパルス発生器の構成を示す図，第６図は飛しょう
体の断面図であり，第Ｉ〜第IV象限の定義を示すととも
に第１〜第４のアンテナ取付け位置を示す図，第７図は
第１〜第４のアンテナによる送信パターン，受信パター
ン及び送受組合わせパターンを示す図第８図は信号比較
器の構成を示す図，第９図は象限判定器の構成を示す
図，第10図は従来の近接信管の構成を示す図である。図において，（１）は発振器，（２）は方向性結合器
（４）はアンテナ，（５）はミキサ，（６）はビデオ増
幅器（７）はドップラフィルタ，（８）は検波器，
（９）は比較器，（10）は点火回路，（12）は変調器，
（13）は可変減衰器，（14）は分配器，（15）は相関
器，（16）はバイアス加算器，（17）は積分器，（18）
は電圧制御発振器，（19）は符号発生器，（20）は１ビ
ット遅延回路，（21）はΔＴ遅延回路，（23）は信号検
出器，（24）はトリガパルス発生器，（25）は信号比較
器，（26）は象限判定器，（27）は関数発生器，（28）
はOR回路（29）はパルス発生器，（30）は保持器，（3
1）は反転器（32）はAND回路である。なお，図中，同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示してある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者日高慶記神奈川県鎌倉市上町屋345番地三菱プレシジヨン株式会社鎌倉工場内 (56)参考文献特開平１−143990（ＪＰ，Ａ) 特開平１−124784（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電圧制御発振器と，上記電圧制御発振器の
出力により駆動され，スペクトル拡散符号を発生する第
１の符号発生器と，上記第１の符号発生器の出力を１ビ
ット遅延させて発生する第１の１ビット遅延回路と，上
記第１の１ビット遅延回路の出力を更に１ビツト遅延さ
せて発生する第２の１ビット遅延回路と，上記第２の１
ビット遅延回路の出力を１ビット以下の微小時間ΔＴ遅
延させて発生するΔＴ遅延回路と，送信信号を発生する
発振器と，上記発振器の出力の一部を分岐する方向性結
合器と，上記方向性結合器の出力を２分配する第１の分
配器と，上記第１の分配器の一方の出力を上記第１の１
ビット遅延回路の出力で拡散変調する第１の変調器と，
上記第１の変調器の出力を目標方向に送信する飛しょう
体の胴体下部に取付けられた第１のアンテナと，上記電
圧制御発振器の出力により駆動され，上記第１の符号発
生器と異なるスペクトル拡散符号を発生する第２の符号
発生器と，上記第２の符号発生器の出力を１ビット遅延
させて発生する第３の１ビット遅延回路と，上記第３の
１ビット遅延回路の出力を更に１ビット遅延させて発生
する第４の１ビット遅延回路と上記第１の分配器のもう
一方の出力を上記第３の１ビット遅延回路の出力で拡散
変調する第２の変調器と，上記第２の変調器の出力を目
標方向に送信する飛しょう体の胴体上部に取付けられた
第２のアンテナと，上記第１及び第２のアンテナにより
目標方向に送信され，目標から反射された電波を受信す
る飛しょう体の胴体左側に取付けられた第３のアンテナ
と，上記方向性結合器により分岐された上記発振器の出
力の一部を２分配する第２の分配器と，上記第３のアン
テナの出力と上記第２の分配器の一方の出力とを混合す
る第１のミキサと，上記第１のミキサの出力を増幅する
第１のビデオ増幅器と，上記第１のビデオ増幅器の出力
と上記第１の符号発生器の出力との相関をとる第１の相
関器と，上記第１のビデオ増幅器の出力と上記第２の１
ビット遅延回路の出力との相関をとる第２の相関器と，
上記第１のビデオ増幅器の出力と上記ΔＴ遅延回路の出
力との相関器をとる第３の相関器と，上記第１のビデオ
増幅器の出力と上記第４の１ビット遅延回路の出力との
相関をとる第４の相関器と，上記第１及び第２のアンテ
ナにより目標方向に送信され，目標から反射された電波
を受信する飛しょう体の胴体右側に取付けられた第４の
アンテナと，上記第４のアンテナの出力と上記第２の分
配器のもう一方の出力とを混合する第２のミキサと，上
記第２のミキサの出力を増幅する第２のビデオ増幅器
と，上記第２のビデオ増幅器の出力と上記第２の符号発
生器の出力との相関をとる第５の相関器と，上記第２の
ビデオ増幅器の出力と上記第２の１ビット遅延回路の出
力との相関をとる第６の相関器と，上記第２のビデオ増
幅器の出力と上記第４の１ビット遅延回路の出力との相
関をとる第７の相関器と，上記第１〜第７の相関器の出
力をそれぞれ第１〜第７のドップラフィルタを通して入
力する第１〜第７の検波器と，上記第１の検波器の出力
に一定のバイアス電圧を加算する第１のバイアス加算器
と，上記第５の検波器の出力に一定のバイアス電圧を加
算する第２のバイアス加算器と，上記第１のバイアス加
算器の出力と上記第３の検波器の出力とを比較する第１
の比較器と，上記第１の比較器の出力を積分し，上記電
圧制御発振器の発振周波数を制御する積分器と，上記第
１のバイアス加算器の出力と上記第２及び第４の検波器
の出力とを比較し，上記第１のバイアス加算器の出力よ
りも上記第２及び第４の検波器の出力が大きいときにそ
れぞれ検出信号を発生する第２及び第３の比較器並びに
上記第２のバイアス加算器の出力と上記第６及び第７の
検波器の出力とを比較し，上記第２のバイアス加算器の
出力よりも上記第６及び第７の検波器の出力が大きいと
きにそれぞれ検出信号を発生する第４及び第５の比較器
から成る信号検出器と，上記信号検出器の第２〜第５の
比較器のいずれか１つ以上から検出信号が得られたとき
にトリガパルスを発生するトリガパルス発生器と，上記
第2,第4,第６及び第７の検波器の出力のうちそれぞれ２
つの出力を比較する第６〜第11の比較器から成る信号比
較器と，上記信号比較器の比較結果により目標の存在す
る象限を判定する象限判定器と上記象限判定器により第
I,第II,第III又は第IV象限に目標が存在すると判定され
たときにそれぞれ作動する第１〜第４の点火回路とを具
備した近接信管。
【請求項２】上記方向性結合器から第1,第２のミキサの
入力に到る経路に可変減衰器を設け，上記可変減衰器の
減衰量を積分器の出力により関数発生器を介して制御す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の近接信管。