KR950013339B1 - 도플러신호(Doppler Signal)에 의한 포탄 근접신관의 목표물 감지거리 조정장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

도플러신호(Doppler Signal)에 의한 포탄 근접신관의 목표물 감지거리 조정장치

제 1 도는 본 발명을 해결하기 위한 구성 블럭도.

제 2 도는 도플러신호 입력 파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 신호감지부 2 : 밴드패스필터(Band Pass Filter : BPF)

3∼5,9∼11 : 앰프(AMP) 6,7,13,14 : 레벨검출기(Level Detector)

8 : 제어부(Controller) 12 : 주파수검출기(Frequency Detector)

15 : 발진기(Oscillator) 16 : 트랜지스터

17 : 카운터(Counter) 18 : 앤드게이트

20 : 신호처리부 30 : 잡음신호검출부

본 발명은 포탄 근접신관의 발진 결합체에 관한 것으로, 특히 근접신관의 발진기에서 출력되어 자유공간에 방사되는 발진신호와 목표물(대상물체)에 반사되는 신호에 의해 형성되는 도플러신호(Doppler Signal)로서 안정된 트리거펄스(Trigger Pulse)를 출력하여 고도에 따라 포탄 근접신관의 감지거리를 조정하여 폭발효과를 배가시키기 위한 도플러신호(Doppler Signa)에 의한 포탄 근접신관의 목표물 감지거리 조정장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 근접신관의 발진기에서 출력되어 자유공간에 방사되는 발진신호와 목표물(대상물체)에 반사되는 신호에 의해 형성되는 도플러신호(Doppler Signal)로서 최종 안정된 트리거펄스(Trigger Pulse)를 출력하여 고도에 따라 포탄 근접신관의 감지거리를 조정하여 폭발효과를 배가시키고 혼입된 잡음(noise)에 의한 근접신관의 오동작을 방지하여 포탄 근접신관의 성능을 향상시키기 위한 것이다.

상기 포탄 근접신관이란 탄이 포구를 이탈하여 목표물에 접근하여 폭발하여 폭발효과를 배가시키기 위한 신관이다.

종래의 포탄 근접신관은 신관에서 자유공간에 방사되는 신호의 거리와 방사패턴과 목표물에 반사되는 특성 및 고도에 따라 목표물의 감지거리가 부정확하고 목표물 주변에서 발생하는 잡음이 검출되지 않아 혼입되는 잡음을 제거할 수 없으며 잡음이 동반되는 관계로 목표물의 정확한 위치를 파악할 수 없어 간혹 포탄이 오동작되어 설정하지 않은 지점에서 폭발되어 신관의 작동 신뢰성이 결여되었던 것이다.

본 발명에서는 상기한 제반결점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적으로는 근접신관의 발진기에서 출력되는 방사신호와 목표물에 반사되는 도플러신호를 감지하여 안정된 트리거펄스를 출력하므로서 고도에 따른 목표물의 감지거리를 조정하여 신관의 작동 신뢰성을 향상시킴에 있다.

본 발명의 다른 목적은 입력단(in put)으로 입력되는 도플러신호에 동반된 잡음을 제거하여 안정된 트리거펄스를 출력할 수 있도록 함에 있다.

이를 첨부 도면에 의해 설명한다.

입력단(in put)을 통해 무선주파수(RF)로 수신되는 도플러신호를 감지하는 신호감지부(1)와, 상기 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호를 필터링한 후 증폭 및 증폭레벨을 검출하여 제어하는 신호처리부(20)와, 상기 신호처리부(20)의 제어신호에 의해 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호에 혼입된 잡음을 검출하는 잡음신호검출부(30)와, 상기 신호처리부(20)와 잡음신호검출부(30)에 자체 발진신호를 출력하는 발진기(15)와, 상기 신호처리부(20)와 잡음신호검출부(30)에서 출력되는 신호를 앤드시켜 안정된 트리거펄스를 출력하는 앤드게이트(18)를 구비한다.

상기 신호처리부(20)는 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호의 특정대역(예 : 500Hz∼3KHz)을 필터링하는 밴드패스필터(2)와, 상기 밴드패스필터(2)에서 필터링한 신호를 증폭하는 앰프(3)와, 상기 앰프(3)에서 증폭된 신호를 2단 증폭하는 앰프(4)와, 상기 앰프(4)에서 증폭된 신호를 재차 증폭하는 앰프(5)와, 상기 앰프(5)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨(예 : 340mV) 이하일시에 앰프(3)에 자동이득제어(AGC) 신호를 귀환(feed back)시키는 레벨검출기(6)와, 상기 앰프(5)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨(예 : 340mV) 이상일시에 증폭레벨을 검출하는 레벨검출기(7)와, 상기 레벨검출기(6)(7)에서 검출된 신호를 제어하는 앤드게이트(18)에 출력하는 제어부(8)을 구비한다.

상기 잡음신호검출부(30)는 발진기(15)의 발진 주파수보다 클 때 잡음감지를 원활하게 하기 위해 자동이득제어(AGC) 신호를 많이 걸리게 하는 주파수검출기(12)와, 상기 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호에 혼입되는 잡음을 증폭하는 앰프(9)와, 상기 앰프(9)와 주파수검출기(12)에서 출력되는 신호를 증폭하는 앰프(10)와, 상기 앰프(10)에서 증폭된 신호를 재차 증폭하는 앰프(11)와, 상기 앰프(11)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨 이하일시에 증폭레벨을 검출하여 주파수검출기(12)에 입력하는 레벨검출기(13)와, 상기 앰프(11)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨 이상일시에 증폭레벨을 검출하는 레벨검출기(14)와, 상기 레벨검출기(14)에서 검출된 신호를 카운팅하여 앤드게이트(18)에 출력하는 카운터(17)를 구비한다.

이하 첨부된 도면에 의해 본 발명에 따른 작용 및 효과를 설명한다.

제 1 도는 본 발명을 해결하기 위한 구성 블럭도이고, 제 2 도는 도플러신호 입력 파형도이다.

자유공간에 방사된 도플러신호를 입력단(in put)을 통해 신호감지부(1)에서 무선주파수(RF)신호로 감지한다.

상기 신호감지부(1)에 감지된 도플러신호는 신호처리부(20)의 밴드패스필터(2)를 경유하여 특정대역(예 : 500Hz∼3KHz)을 필터링하여 앰프(3)에 출력한다.

상기 앰프(3)에 필터링되어 입력된 신호는 일정레벨(예 : 1.3KHz)로 증폭되고 앰프(4)를 통해 2단 증폭된 후 앰프(5)를 거쳐 재차 증폭되어 레벨검출기(6)(7)에 입력된다.

이때 상기 앰프(5)에서 출력되는 문턱전압이 일정레벨(예 : 340mV)이상이면 레벨검출기(6)에서 이를 검출하여 앰프(3)에 자동이득제어(AGC) 신호를 귀환(feed back)시켜 증폭도를 조정하므로서 앰프(5)에서 출력되는 340mV가 되게 한다.

상기 레벨검출기(6)에서 출력되는 신호는 제어부(8)에 입력된다.

상기 제어부(8)는 레벨검출기(6)에서 입력되는 신호와 발진기(15)에서 발진된 신호를 비교하여 트리거펄스와 무관하면 잡음신호검출부(30)의 트랜지스터(16) 베이스에 "하이"신호를 출력하여 상기 트랜지스터(16)를 "턴온"시킨다.

일예로 레벨검출기(6)에 귀환되는 자동이득제어(AGC) 전압이 시간이 약 27msec라고 가정하면, 상기 앰프(3)에 입력되는 도플러신호의 변화가 27sec 이내로 되므로 레벨검출기(6)의 문턱전압 보다 큰 신호(약 1100mV)로 증폭되어 입력되면 도플러신호는 레벨감지기(7)를 통해 제어부(8)로 출력된다.

상기 제어부(8)는 레벨검출기(7)에서 입력되는 신호와 발진기(15)에서 발진된 신호를 비교하여 트리거펄스임이 판별되면 앤드게이트(18)에 입력되고 일측은 잡음신호검출부(30)의 카운터(17)를 경유하여 카운팅된 후 앤드게이트(18)에 입력하여 사기 앤드게이트(18)는 양단에 입력되는 신호를 앤드하여 최종 안정된 트리거펄스를 출력한다.

이때 신호감지부(1)에서 감지되어 출력되는 도플러신호에 잡음이 혼입되어 있으면, 상기 도플러신호에 혼입된 잡음이 잡음신호검출부(30)의 앰프(9)에 입력되어 혼입된 불필요한 잡음신호를 증폭하여 앰프(10)에 출력한다.

상기 앰프(10)는 전단의 앰프(9)에서 증폭되어 입력된 신호를 재차 증폭하여 앰프(11)를 통해 출력한다.

상기 앰프(11)에서 출력되는 신호가 설정된 기준신호보다 낮으면 레벨검출기(13)를 경유하여 주파수검출기(12)에 입력된다.

상기 주파수검출기(12)는 전단의 레벨검출기(13)에서 입력되는 신호, 즉 잡음이 동반된 신호를 검출한다.

상기 주파수검출기(12)에서 검출된 신호가 발진기(15)에서 발생되는 발진주파수보다 클때는 앰프(10)에 귀환되는 자동이득제어(AGC) 신호를 상기 제어부(8)에서 출력되는 "하이"신호에 의해 트랜지스터(16)가 "턴온"되므로 상기 앰프(10)에 귀환되는 자동이득제어(AGC) 신호를 "로우"신호로 만든다.

상기 앰프(10)에 입력되는 "로우"신호는 결과적으로 앰프(10)에 귀환되는 자동이득제어(AGC) 신호를 적게 걸리게 하여 혼입된 잡음을 원활하게 감지할 수 있도록 한다.

상기 앰프(10)에서 잡음이 원활하게 감지될 수 있도록 증폭되어 출력되는 신호는 앰프(11)에 입력된다.

상기 앰프(11)에서 출력되는 신호가 설정된 기준신호보다 높으면 레벨검출기(14)를 경유하여 카운터(17)에 입력한다.

상기 카운터(17)는 레벨검출기(14)에서 입력된 신호를 일정시간(예 : 2.5msec)동안 리셋(reset)시켜 출력되는 신호를 제어하므로서 상기 카운터(17)에서 출력되는 신호가 앤드게이트(18)에 입력되지 않아 혼입된 잡음이 제거되는 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 근접신관의 발진기에서 출력되어 자유공간에 방사되는 발진신호와 목표물(대상물체)에 반사되는 신호에 의해 형성되는 도플러신호로서 최종 안정된 트리거펄스를 출력하여 고도에 따라 포탄 근접신관의 감지거리를 조정하여 폭발효과를 배가시키고 잡음에 의한 근접신관의 오동작을 방지하여 포탄 근접신관의 성능을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 입력단(in put)을 통해 무선주파수(RF)를 수신되는 도플러신호를 감지하는 신호감지부(1)와, 상기 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호를 필터링한 후 증폭 및 증폭레벨을 검출하여 제어하는 신호처리부(20)와, 상기 신호처리부(20)의 제어신호에 의해 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호에 혼입된 잡음을 검출하는 잡음신호검출부(30)와, 상기 신호처리부(20)와 잡음신호검출부(30)에 자체 발진신호를 출력하는 발진기(15)와, 상기 신호처리부(20)와 잡음신호검출부(30)에서 출력되는 신호를 앤드시켜 안정된 트리거펄스를 출력하는 앤드게이트(18)를 구비함을 특징으로 하는 도플러신호(Doppler Signal)에 의한 포탄 근접신관의 목표물 감지거리 조정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 신호처리부(20)는, 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호의 특정대역을 필터링하는 밴드패스필터(2)와, 상기 밴드패스필터(2)에서 필터링된 신호를 증폭하는 앰프(3)와, 상기 앰프(3)에서 증폭된 신호를 2단증폭하는 앰프(4)와, 상기 앰프(4)에서 증폭된 신호를 재차 증폭하는 앰프(5)와, 상기 앰프(5)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨 이하일시에 앰프(3)에 자동이득제어(AGC) 신호를 귀환시키는 레벨검출기(6)와, 상기 앰프(5)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨 이상일시에 증폭레벨을 검출하는 레벨검출기(7)와, 상기 레벨검출기(6)(7)에서 검출된 신호를 제어하는 앤드게이트(18)에 출력하는 제어부(8)를 구비함을 특징으로 하는 도플러신호(Doppler Signal)에 의한 포탄 근접신관의 목표물 감지거리 조정장치.
3. 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서, 상기 잡음신호검출부(30)는, 발진기(15)의 발진 주파수보다 클 때 잡음감지를 원활하게 하기 위해 자동이득제어(AGC) 신호를 많이 걸리게 하는 주파수검출기(12)와, 상기 신호감지부(1)에서 감지된 도플러신호에 혼입되는 잡음을 증폭하는 앰프(9)와, 상기 앰프(9)와 주파수검출기(12)에서 출력되는 신호를 증폭하는 앰프(10)와, 상기 앰프(10)에서 증폭된 신호를 재차 증폭하는 앰프(11)와, 상기 앰프(11)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨 이하일시에 증폭레벨을 검출하여 주파수검출기(12)에 입력하는 레벨검출기(13)와, 상기 앰프(11)에서 증폭된 신호를 받아 문턱전압이 일정레벨 이상일시에 증폭레벨을 검출하는 레벨검출기(14)와, 상기 레벨검출기(14)에서 검출된 신호를 카운팅하여 앤드게이트(18)에 출력하는 카운터(17)를 구비함을 특징으로 하는 도플러신호(Doppler Signal)에 의한 포탄 근접신관의 목표물 감지거리 조정장치.