SE518156C2 - Ytförsvarsmina med akustiska sensorer och för olika måltyper inlagrade särdragsdata - Google Patents

Description

25 30 " sis 156 2 på det aktuella målet.

För att ytterligare höja noggrannheten på målklassificeringen har det visat sig fördelaktigt att utöver de akustiska sensorerna även integrera åtminstone en seismisk sensor i sensoriken.

Vid en utföringsform enligt uppfinningen omfattar utvärderingselektroniken en bortkopplare för att reducera strömförbrukningen, vilken är förbunden på sådant sätt med de akustiska sensorerna och/eller den seismiska sensorn att utvärderingselektroniken aktiveras vid mottagandet av målrelevanta akustiska och/eller seismiska signaler.

Vid en ytterligare, speciellt fördelaktig utföringsform av uppfinningen är sensorerna och utvärderingselektroniken fästa vid en cylinderformad husdel i minan. Därigenom kan sensorikens montagehöjd hållas mycket platt. Vidare är det möjligt att framställa hela sensoriken, eventuellt innefattande utvärderings- elektroniken som en förmonterbar enhet.

Lämpligen är de akustiska sensorerna monterade på svängbara, annlik- nande montagedelar, vilka vid eller efter utplaceringen av minan svängs ut ur motsvarande urtagningar i den cylinderformade konstruktionsdelen. Därigenom kan minorna lagras mycket platsbesparande. Dessutom är de akustiska sensorerna skyddade mot skada under lagringen och transporten.

Ytterligare detaljer och fördelar med uppfinningen kommer att framgå av de i det följande beskrivna utföringsforrnerna i anslutning till bifogade ritningar. På ritningarna visar: - figur 1 en framställning i perspektiv av en ytförsvarsmina enligt uppfinningen med akustiska sensorer som är infällda i minans hus; - figur 2 ett tvärsnitt genom den i figur 1 visade minan sett efter den med ll-ll betecknade snittlinjen och med utfällda akustiska sensorer; - figur 3 ett blockschema över en med ett flertal sensorer förbunden utvärderingselektronik; och - figur 4 ett signalflödesdiagram för förklaring av uppfinningen.

I figur 1 betecknar siffran 1 en ytförsvarsmina enligt uppfinningen. Minan 1 :»»n| 10 15 20 25 30 . ø u « o» 5118156 3 är utformad med ett cylinderforrnat hus 2 och en endast schematiskt antydd avskjutningsanordning 3 för en av tydlighetsskäl icke visad subammunitionskropp med målsökande tändanordning. Minan 1 vilar på markplanet 5 på tre utfällbara ben 4. _ Minans hus är sammansatt av en underdel 6 och en husöverdel 7. Medan tre stycken akustiska sensorer (mikrofoner) är anordnade jämnt fördelade vid ytterperiferin till överdelen 7 är en seismisk sensor (geofon) 10 anordnad vid bottenänden 9 till minhuset 2.

Var och en av de akustiska sensorerna 8 är anordnade vid en första ände till en motsvarande arrnliknande fästdel 12. Den andra änden 13 på fästdelen 12 är svängbart lagrad vid husets överdel 7 på så sätt att de akustiska sensorerna är anordnade att kunna fällas ut ur motsvarande urtagningar 14 i husöverdelen 7 från ett viloläge till ett driftsläge (se figur 2).

Såväl de akustiska sensorerna 8 som den seismiska sensorn 10 är förbundna med en utvärderingselektronik 15 (figur 3). För rumsbesparande montering av utvärderingselektroniken inuti minhuset 2 kan elektroniken t ex antingen, så som antyds i figur 2, fästas på insidan 16 av husets överdel 7 eller kan anordnas inuti en motsvarande urtagning i överdelen (icke visat).

I figur 1 betecknar vidare siffran 17 ett bepansrat mål som skall bekämpas, och vilket rör sig längs en bågformad bana 18.

Figur 3 visar blockschemat till ett utföringsexempel på utvärderings- elektroniken 15. Denna består huvudsakligen av ett äkta-tids räknesystem med en mikroövervakare 19 med ett magasin 20 i vilket de för de olika måltyperna karakteristiska särdragsdatana är inlagrade. Mikroövervakaren 19 är via en analalog-till-digitalomvandlare 21 och en som bortkopplare verkande svällvärdeskoppling 22 (samt ytterligare för överskådlighetens skull icke visade konstruktionsdeler såsom signalförstärkare och filtersteg) förbunden med de akustiska sensorerna 8 och med den seismiska sensorn 10.

Såsom framgår av figur 4 digitaliseras de från de akustiska sensorerna 8 och från geofonen 10 kommande tidsavhängiga signalerna A1 -A3 och S1 efter »anna 10 15 20 25 n u u ~ | nu 4 förstärkning med en frekvens av t ex 2,5 kHz. De motsvarande signalpaketen med en förutbestämd varaktighet av t ex 400 ms multipliceras därefter med en fönsterfunktion (t ex ett Hammingfönster), och de erhållna tidssamplerna fouriertransformeras i anslutning därtill, varvid fouriertransformeringen företrädesvis genomförs med hjälp av en snabb fouriertransfonnering (FFT).

Med hänsyn till den tidigare nämnda gruppliknande mikrofongeometrin kan därvid riktningsvinkeln bestämmas, varvid en korrelering genomförs av sensorsignalerna A1-A4 med hjälp av en snabb fouriertransfonnering.

Med hjälp av målkarakteristiska särdrag hosde akustiska signalema och den seismiska signalen och deras spektra (t ex effekten på den totala signalen, effekten i förhållande till det förutbestämda frekvensintervallet, förhållandet i effekter i olika frekvensområdet, effektförhållandena mellan akustisk och seismisk effekt i det förutbestämda frekvensintervallet och/eller dominerande frekvenser och frekvensområden) sker då såväl en klassificering av målet som en beräkning av målhastigheten.

Som speciellt lämplig för att utröna målklassificeringen och målhastigheten har den s k klusteranalysen visas sig vara. Härvid sätts ett flerdimensionellt särdragsrum av särdrag upp, vilket därefter utvinns genom noggrann mätning av möjliga mål under olika betingelser. Dessa särdragsvektorer avläggs i lämplig form i magasinet 20. Därefterjämförs den erhållna särdragsvektorn för ett obekant mål med de lagrade värdena, och genom denna jämförelse bestäms det passande värdet för fordonshastigheten (hastighetsbelopp) och måltyp (som regel närmelsevis).

Av riktningsvinkeln och målhastigheten bestämmer mikroövervakaren 19 därefter krökningsbanan, och med denna samt mål/icke-målbeslutet erhålls den optimala utlösningstidpunken för avskjutning av subammunitionen under användning av de föregivna datana för sub-ammunitionsballistiken och avskjutningsinriktningen. au|na 10 15 20 518156 5 HÄNv|sN|NGsL|sTA 1 ytförsvarsmina, mina 2 hus 3 avskjutningsriktning 4 ben 5 markplan 6 underdel 7 husöverdel, huskonstruktionsdel 8 akustisk sensor, sensorik, mikrofon 9 bottenände 10 seismisk sensor, sensorik, geofon 11 första ände (infästningsdel) 12 infästningsdel 13 andra ände (infästningsdel) 14 urtag ning 15 utvärderingselektronik 16 innersida 17 mål 18 krökt bana 19 mikroövervakare 20 magasin 21 analog/digitalomvandlare 22 svâllvärdeskoppling ; » - . n»

Claims (5)

5 10 15 20 25 30 « . n . no sis 156 6 PATENTKRAV

1. Ytförsvarsmina med ett hus (2) försett med en avskjutningsanordning (3), åtminstone en från avskjutningsanordningen (3) avfyrbar subammunition försedd med en målsökande tändanordning, en sensorik (8, 10) och en med sensoriken (8, 10) förbunden utvärderingselektronik (15), med särdragen: a) sensoriken (8. 10) omfattar åtminstone tre stycken gruppartat på utsidan på huset (2) anordnade akustiska sensorer (8); b) utvärderingselektroniken (15) omfattar en mikroövervakare (19) med ett magasin i vilket för olika måltyper karakteristiska särdragsdata blivit inlagrade; c) mikroövervakaren (19) - utforskar från de med hjälp av sensorerna (8) erhållna signaler och med hänsyn till sensorernas (8) avstånd från varandra den aktuella riktningsvinkeln under vilken minan (1) ser det möjliga målet, - jämför de med hjälp av de akustiska sensorerna (8) uppmätta datana med de för olika måltyperi magasinet lagrade karakteristiska särdrags- datana och genomför en klassificering och en målhastighetsberäkning, - räknar med hänsyn till målhastigheten och tidsförloppet för riktnings- vinkeln nännelsevis ut tidsförloppet för bankurvan för det som mål (17) klassificerade objektet, och - räknar med hänsyn till tidsförloppet för bankurvan och den förut- bestämda subammunitionsballistiken ut en optimal utlösningstidpunkt för avskjutning av subammunitionen ur minan (1).

2. Ytförsvarsmina enligt patentkravet 1, kännetecknad av att sensoriken (8, 10) i tillägg till de akustiska sensorerna (8) för målklassificering och/eller uträkning av målhastigheten omfattar åtminstone en med utvärderingselektroniken (15) förbunden seismisk sensor (10).

3. Ytförsvarsmina enligt patentkravet 1 ellerj2, kännetecknad av att utvärderingselektroniken (15) omfattar en bortkopplare, vilken är förbunden med 10 . | ø . oc S18' 156 7 de akustiska sensorerna ochleller den seismiska sensorn (8, 10) på sådant sätt att mottagningen av relevanta akustiska och/eller seismiska signaler aktiverar utvärderingselektroniken (15).

4. Ytförsvarsmina enligt något av patentkraven 1 - 3, kännetecknad av att de akustiska sensorerna (8) och utvärderingselektroniken (15) är fästa vid en cylinderformad husdel (7) på minan (1), vilken kan framställas som förmonterbar enhet

5. Ytförsvarsmina enligt patentkravet 4, kännetecknad av att de akustiska sensorerna (8) är anordnade på svängbara, armliknande infästningsdelar (12), vilka vid eller efter utplaceringen av minan (1) är anordnade att svängas ut ur motsvarande urtagningar i den cylinderformade husdelen.