NO129973B - - Google Patents

Description

Nærhetsbrannrør.

Den foreliggende oppfinnelse angår et nærhetsbrannrør med et avstandsmålesystem basert på refleksjon av et frekvensmodulert signal med lineært økende sveipefrekvens.

Ved brannrør av denne art er der fare for påvirkning fra uønskede, forstyrrende signaler som kan forårsake utilsiktet detonasjon av pro-sj ektilet.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe

et nærhetsbrannrør som blokkerer uønskede jammesignaler eller støy-signaler som måtte forekomme, slik at utilsiktet detonasjon av prosjektilet blir forhindret.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er dette ved et avstandsmålesystem av den innledningsvis angitte art oppnådd ved at systemet omfatter en anordning som fasemodulerer det frekvensmodulefte signal 180° i takt med en kvasi-tilfeldig kode.

I det følgende vil oppfinnelsen bli nærmere beskrevet under hen-visning til tegningen, som viser en foretrukken utførelsesform for et nærhetsbrannrør ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 er et blokk-skjema over de elektroniske komponenter som inngår i nærhetsbrannrøret. Fig. 2a-f er bølgetogdiagrammer som opptrer i de forskjellige komponenter.

På fig. 1 betegner 1 en modulasjonsoscillator som frembringer

en sagtannspenning med en gitt sveipefrekvens og av en form som skissert på fig. 2a. Sagtannspenningen fra oscillatoren 1 modulerer et høyfrekvent signal som genereres i en annen oscillator 2 (fig. 1), og det frekvensmodulerte signal, som får en lineært økende frekvens innenfor hver sveipeperiode, er av den form som er angitt på fig. 2b, før det går inn i en fasemodulator 3- I fasemodulatoren 3 snus fasen på det frekvensmodulerte signal i takt med utgangssignalet fra et skiftregister 10 som drives av en klokkegenerator 12. En tilbakekoblingskrets 11 gir et kvasi-tilfeldig pulstog, hvor antall pulser per skift-periode er en funksjon av skiftregisterets lagerkapasitet og tilbake-koblingens utførelse.

Pulstoget som kommer fra skiftregisteret 10, kan ha en form som vist på fig. 2c, og repeteres over en periode som er gitt ved klokkegeneratoren 12 og det antall bits som kan lagres i skiftregisteret.

Det frekvens- og fasemodulerte signal som kommer ut fra fasemodulatoren 3, har en form som skissert på fig. 2d. Dette signal for-sterkes i en buffer-forsterker 4 og sendes deretter dels ut på en antenne 5 og dels til en blanderenhet 6. Det utsendte signal, som er både frekvens- og fasemodulert, reflekteres fra den gjenstand eller det mål som prosjektilet med brannrøret er innsiktet mot, fanges opp av antennen 5 og mottas av blanderenheten 6. Forskjellen i frekvens mellom utsendt og returnert signal gir et uttrykk for avstanden mellom prosjektilet og målet, og denne differanse fremkommer i blanderenheten 6. Differansesignalet fra blanderen 6 blir forsterket i en smaltbånds lavfrekvensforsterker 7.

Dersom differansesignalet har en frekvens som opptrer innen pass-båndet for forsterkeren 7, og samtidig har en amplitudeverdi som over-skrider en viss terskelverdi, vil det bli detektert i en detektor-krets 8. På signal fra detektorkretsen 8 vil en beslutningskrets 9 generere et signal som slutter tennkretsen (ikke vist) for nærhets-brannrøret.

Differansesignalet som fås ved blanding av det utsendte og det reflekterte signal, vil som nevnt fremkomme med en frekvens som gir et uttrykk for avstanden mellom nærhetsbrannrøret og prosjektilets mål. Fig. 2e viser den bølgeform et slikt signal vil ha etter å ha passert lavfrekvensforsterkeren 7, dersom avstanden mellom prosjektilet og målet er av en slik størrelse at det utsendte og reflekterte signal hovedsakelig er i fase.

Ved å velge forskjellige modulasjonsfrekvenser i modulasjons-oscillatoren 1, men beholde samme båndpassfilter i forsterkeren 7 kan man få brannrøret til å detonere i forskjellige ønskede avstander fra det utpekte mål. Når oscillatoren 1 genererer en høyere modulasjonsfrekvens, vil brannrøret tillate prosjektilet å detonere i en kortere avstand fra målet, mens en lavere modulasjonsfrekvens vil detonere prosjektilet i en lengre avstand fra målet.

Et forstyrrende signal, f.eks. et jammesignal, som kommer inn på antennen 5, vil bli blandet med det fase- og frekvensmodulerte signal som kommer fra forsterkeren 4. Det forstyrrende signal vil imidlertid ikke være fasemodulert etter den kvasi-tilfeldige kode, og differansesignalet fra utgangen av blanderenheten 6 vil derfor ha en opphakket form, slik som vist på fig. 2f. De frekvenser som dette signal inne-holder, vil i alt vesentlig ligge utenfor båndbredden for forsterkeren 7. En ekstra sikkerhet mot forstyrrende signaler og mot annen støy som måtte forekomme, ligger også i detektoren 8, som er innstilt på

en terskelverdi.

For at beslutningskretsen 9 skal få signal om detonasjon av prosjektilet, må det utsendte og det reflekterte signal være i fase i samsvar med den fasemodulering som er gitt ved den kvasi-tilfeldige pulskode, differansesignalet må ha en frekvens som opptrer innen pass-båndet for forstereken 7, og differansesignalet må ha en viss amplitude. Kjente systemer som bare registrerer differansesignalet og dettes amplitude, er sterkt utsatt for forstyrrende signaler og støy.

Ved å fasemodulere det frekvensmodulerte signal i henhold til oppfinnelsen oppnår man relativt høye signalnivåer for det utsendte og reflekterte signal og derved større sikkerhet mot forstyrrelse fra uønskede signaler.

Sammenlignet med kjente frekvensmodulerte systemer må signal-nivået for et forstyrrende signal være ca. 100-200 ganger større for å virke forstyrrende på et system i henhold til den foreliggende oppfinnelse' i en slik grad at det kunne forårsake uønsket detonasjon.

Ved den angitte fasemodulering oppnår man også at fasekor-relasjonen av det utsendte og mottatte signal ikke gjør seg gjeldende før prosjektilet med brannrøret er nådd frem til en viss minimum-avstand fra det tilsiktede mål. Denne minimum-avstand er gitt ved klokkegeneratorens frekvens, og denne frekvens velges slik at avstanden ligger over detonasjonshøyden, men så nær denne som mulig.

Derved oppnår man også en ytterligere sikkerhet mot at prosjektilet detoneres utilsiktet før det er i riktig avstand fra målet.

Claims (6)

1. Nærhetsbrannrør med et avstandsmålesystem basert på refleksjon av et frekvensmodulert signal med lineært økende sveipefrekvens, karakterisert ved at systemet omfatter en anordning (13, 3) som fasemodulerer det frekvensmodulerte signal 180° i takt med en kvasi-tilfeldig kode.

2. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 1, karakterisert ved at anordningen (13, 3) innbefatter en kodeenhet (13) som fremskaffer den kvasi-tilfeldige kode, og som omfatter en klokkegenerator (12) som driver et skiftregister (10) med en tilbakekoblingskrets (11).

3. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 2, karakterisert ved at klokkegeneratoren (12) og skiftregisteret (10) med tilbake-koblingskretsen (11) fremskaffer et pulstog med logiske binære til-stander, hvilket pulstog danner en kvasi-tilfeldig kode som repeteres periodisk avhengig av skiftregisterets (10) lagringskapasitet og til-bakekoblingens (11) utformning.

4. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 1, karakterisert ved at systemet omfatter en antenne (5) som det fase- og frekvensmodulerte signal sendes ut via og reflekteres tilbake til, en blanderenhet (6) som det utsendte og det reflekterte signal blandes i, og en forsterker (7) med smalt passbånd som differansesignalet tilføres fra blanderenheten (6).

5. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 4, karakterisert ved at klokkegeneratorens (12) frekvens kan stilles inn på en gitt verdi slik at det utsendte og det reflekterte signal er i fase når systemet befinner seg innenfor en gitt avstand fra målet.

6. Nærhetsbrannrør som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at systemet omfatter en detektor (8) som detekterer differansesignalet dersom dette opptrer i forsterkerens (7) passbånd og samtidig har en viss terskelverdi.