DE3201069C1 - Doppler-radar proximity fuse preferably for anti-aircraft missile - Google Patents
Doppler-radar proximity fuse preferably for anti-aircraft missileInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Annäherungszünder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Als Zielobjekt kommt vorzugsweise ein Flugzielobjekt in Betracht.The invention relates to a proximity fuse according to the preamble of claim 1. comes as a target preferably a destination.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Annäherungszünder anzugeben, der billiger und kleiner als her kömmliche Annäherungszünder ist. Wird kein Direkttreffer er zielt, dann soll die Detonation so erfolgen, daß ein möglichst großer Anteil der Splitter das vorbeifliegende Ziel trifft.The invention has for its object a generic Proximity detonators specify the cheaper and smaller than ago conventional proximity fuse. He won't be a direct hit aims, then the detonation should take place in such a way that a possible large proportion of the fragments hits the target flying past.
Bei einem bereits vorgeschlagenen (P 24 48 898.0) Dopplerannähe rungszünder, der nach einem das Zündkriterium bestimmenden Zünd gesetz arbeitet, wird die kurz nach der Zielerfassung auftretende maximale Dopplerfrequenz (d. h. die Erfassungsfrequenz weitab vom Ziel, daher Weitabdopplerfrequenz genannt) gemessen und daraus nach folgender Gleichung die Zündfrequenz und damit der optimale Zündpunkt errechnet:With an already proposed (P 24 48 898.0) Doppler proximity ignition fuse, which is based on an ignition criterion determining the ignition criterion law works, the one that occurs shortly after the target is acquired maximum Doppler frequency (i.e. the detection frequency far from Target, therefore called Farabdoppler frequency) measured and from it the ignition frequency and thus the optimum according to the following equation Ignition point calculated:
fDzünd = fDmax · cos ϕZ
fDzünd = Dopplerfrequenz im optimalen Zündpunkt
fDmax = = Weitabdopplerfrequenz
vr = VG + VZiel = Relativgeschwindigkeit
VG = Geschoßgeschwindigkeit
VZiel = Zielgeschwindigkeit
λ = Wellenlänge der Sendefrequenz
ϕZ = arc tan
vSp = Splittergeschwindigkeitf ignition = f Dmaxcos ϕ Z
f Ignition = Doppler frequency at the optimal ignition point
f Dmax = = wide Doppler frequency
v r = V G + V target = relative speed
V G = bullet speed
V target = target speed
λ = wavelength of the transmission frequency
ϕ Z = arc tan
v Sp = splinter speed
Unterschreitet bei der Annäherung an das Ziel die momentane Dopp lerfrequenz die errechnete Zündfrequenz, dann erfolgt die Detonation.Falls below the current double when approaching the target the calculated ignition frequency, then the detonation takes place.
Anordnungsmäßig ist dieses System als mitgekoppelte Regelschleife ausgeführt. This system is arranged as a coupled control loop executed.
Das oben genannte Dopplersignal ist eingangsmäßig dem Bezugsfre quenzgenerator, der Interferenzsperre und dem Phasenkomparator gleichzeitig zugeführt. Der Bezugsfrequenzgenerator ist mit einem zusätzlichen Eingang der Interferenzsperre verschaltet. Der Aus gang dieser Interferenzsperre ist auf den Phasenkomparator mitge koppelt.The above-mentioned Doppler signal is the reference fre quenzgenerator, the interference barrier and the phase comparator fed simultaneously. The reference frequency generator is with a additional input of the interference barrier interconnected. The end This interference barrier is applied to the phase comparator couples.
Nachteilig an diesem bereits vorgeschlagenen Zünder sind für klein kalibrige Geschosse insbesondere erfolgende Punkte:Disadvantages of this already proposed igniter are for small caliber projectiles, in particular points:
- 1. Zur Ermittlung der Zündfrequenz muß die Weitabdoppler frequenz gemessen werden, dieses erfordert eine große Sendeleistung.1. To determine the ignition frequency, the wide-spread doubler frequency are measured, this requires a large one Transmit power.
- 2. Für die Weitabdopplerfrequenzmessung darf die Antenne keine Nullstelle in Flugrichtung aufweisen.2. The antenna may be used for the far Doppler frequency measurement have no zero in the direction of flight.
- 3. Das bekannte System ist zu teuer.3. The known system is too expensive.
Diese Forderungen bedingen einen für kleinkalibrige Geschosse meist unvertretbaren Raumbedarf für den Zünder.These requirements require one for small-caliber projectiles mostly unacceptable space requirement for the detonator.
Die Erfindung geht von der Voraussetzung aus, daß bei der Verwendung relativ kleinkalibriger Geschosse (z. B. 35 mm ⌀) eine Annäherungszündung in den meisten Anwendungsfällen nur dann wirkungsvoll ist, wenn das Geschoß nicht weiter als einige Me ter am Ziel vorbei fliegt. Bei diesem kleinen zulässigen Treffehler darf gemäß dem Grundgedanken, auf dem die Erfindung ba siert, die Zielgeschwindigkeit VZiel bei der Festlegung des Zündkriteriums, also der optimalen Zündfrequenz, vernachlässigt werden, so daß die Weitabdopplerfrequenz nicht mehr gemessen werden muß. Trotzdem ergibt sich in diesem Fall ausreichend ge nau eine bestimmungsgemäße Zündauslösung. Dieser Fortfall der Messung der Weitabdopplerfrequenz ermöglicht beim erfindungsge mäßen Zünder ein stark verringertes Bauvolumen, beispielsweise wegen der Verringerung der notwendigen Sendeleistung, was sich unmittelbar auf die Stromversorgung (Batterie) volumen- und gewichtsmäßig günstig auswirkt.The invention is based on the premise that when using relatively small-caliber projectiles (z. B. 35 mm ⌀) a proximity ignition in most applications is only effective if the projectile flies no more than a few meters past the target. With this small permissible hit error, according to the basic idea on which the invention is based, the target speed V target can be neglected when determining the ignition criterion, that is to say the optimum ignition frequency, so that the wide-frequency Doppler frequency no longer has to be measured. Nevertheless, in this case there is a sufficient triggering. This omission of the measurement of the wide-frequency Doppler frequency enables a greatly reduced construction volume in the case of the fuse according to the invention, for example because of the reduction in the necessary transmission power, which has a favorable volume and weight effect on the power supply (battery).
Die Erfindung ist dem Patentanspruch 1 entnehmbar. Die Unter ansprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter bildungen der Erfindung.The invention can be found in claim 1. The sub Claims contain advantageous refinements and further formations of the invention.
Sehr vorteilhaft bei der Realisierung der Erfindung ist es, für den Generator des ersten fluggeschwindigkeitsabhängigen Bezugssignals einen zeitlichen Funktionsgeber vorzusehen, der einen spannungsgesteuerten, digital arbeitenden Phasenkompara tor so steuert, daß sich die durch die Geschoßgeschwindigkeits abnahme ändernde "Erfassungs-" bzw. "Zünddopplerfrequenz" ein stellt. Als Erfassungsdopplerfrequenz werden in der Praxis zweckmäßig ca. 80% der Weitabdopplerfrequenz fDmax eines ste henden Zieles gewählt. In Bild 1 ist diese Kurve mit fD(max-20%) bezeichnet. It is very advantageous in the implementation of the invention to provide a time function generator for the generator of the first airspeed-dependent reference signal, which controls a voltage-controlled, digitally operating phase comparator in such a way that the "detection" or "ignition Doppler frequency" which changes as a result of the projectile speed changing one poses. In practice, approximately 80% of the wide-range Doppler frequency f Dmax of a standing target are expediently chosen as the detection Doppler frequency. This curve is labeled f D (max-20%) in Figure 1.
Bei der Erfindung erfolgt im Beispielsfall die Zündung nur dann, wenn:In the case of the invention, the ignition only takes place in the example then, when:
- 1. Vom Erfassen des Zieles bis zur Zündung die Ampli tude des Dopplersignales einen vorgegebenen Wert (bis auf Amplitudeneinbrüche < 3 ms) ständig über schreitet.1. From detection of the target to ignition, the ampli tude of the Doppler signal a predetermined value (except for drops in amplitude <3 ms) steps.
- 2. Die vom Funktionsgeber vorgegebene "Erfassungsdopp lerfrequenz" überschritten wird; sie ist flugzeit abhängig.2. The "acquisition double" specified by the function generator ler frequency "is exceeded; it is flight time dependent.
- 3. Die "Erfassungsdopplerfrequenz" hintereinanderfol gend z. B. 4 Halbwellen vorhanden ist.3. The "acquisition Doppler frequency" in succession zend z. B. 4 half waves is present.
- 4. Die vom Funktionsgeber vorgegebene "Zünddopplerfre quenz" hintereinanderfolgend z. B. 3mal unter schritten wird.4. The "Zünddopplerfre quenz "consecutively e.g. 3 times under is taken.
Bei der Erfindung müssen Störungen (z. B. ECM), die die soeben erwähnten Zündkriterien 1. bis 4. hintereinanderfolgend nicht erfüllen, bei einem weiteren Störversuch erneut alle Zündkrite rien erfüllen (Amplitudenüberwachung).In the case of the invention, faults (e.g. ECM) which Ignition criteria mentioned 1st to 4th consecutively not meet all ignition criteria in a further failure attempt compliance (amplitude monitoring).
Bei der Erfindung mißt im Beispielsfall der spannungsgesteuerte Phasenkomparator die "Erfassungsdopplerfrequenz" amplitudenun abhängig (kleine Amplitude im Fernbereich) und die "Zündfre quenz" amplitudenabhängig (große Amplitude im Nahbereich), was ECM-Maßnahmen erschwert.In the case of the invention, the voltage-controlled measures in the example Phase comparator amplifies the "detection Doppler frequency" dependent (small amplitude in the far range) and the "ignition fre quenz "depending on the amplitude (large amplitude in the near range) what ECM measures difficult.
Vorteilhafterweise kann bei der Erfindung der spannungsgesteuer te Phasenkomparator jede Halbwelle messen. Er wird bei jeder Halbwelle neu gestartet. Dadurch entsteht kein Phasenfehler. The voltage control can advantageously be used in the invention Measure the phase comparator every half-wave. He will be with everyone Half wave restarted. This means that there is no phase error.
Die Zündfrequenz fDzünd ergibt sich aus dem im Zünder bei dessen Konzeption festgelegten Zündgesetz.The ignition frequency f ignition results from the ignition law defined in the igniter when it was designed.
Die Istfrequenz fDist ist die momentan meßbare Dopplerfrequenz; d. h. echt gerätetechnisch auswertbar wird sie natürlich erst ab dem sie die 80%-Grenze, d. h. fD(max-20%) überschreitet und praktisch gleich der zünderfluggeschwindigkeitsabhängigen fDmax wird. In Bild 1 erkennt man im oberen Teil im Bereich eines zwischen 6 und 7 s liegenden Teilintervalls der Zünder flugzeit ab seinem Abschuß die zeitliche Zünderarbeitszeit, welche vergrößert zwischen 6,5 und 6,7 s im unteren Teil von Bild 1 wiedergegeben ist. Die Zündung wird ausgelöst, wenn im Zeitpunkt Z die Istfrequenz nach Unterschreiten der 80%-Grenze fD(max-20%) die Zündfrequenz fDzünd erreicht.The actual frequency f Dist is the currently measurable Doppler frequency; This means that it can only be evaluated from a technical point of view only when it exceeds the 80% limit, ie f D (max-20%) and becomes practically equal to the ignition airspeed-dependent f Dmax . In picture 1 you can see in the upper part in the range of a sub-interval of the detonator flight time between 6 and 7 s the detonator working time from its launch, which is shown enlarged between 6.5 and 6.7 s in the lower part of picture 1. The ignition is triggered when the actual frequency f at the time Z falls below the 80% limit f D (max 20%), the ignition frequency reaches Dzünd.
Nunmehr wird das Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Bildern 2 bis 5 näher beschrieben.The embodiment of the invention according to Figures 2 to 5 will now be described in more detail.
Eine Sende/Empfangsstufe 1 strahlt über eine Sende/Empfangs antenne 2 elektromagnetische Schwingungen ab und empfängt über dieselbe reflektierte Schwingungen, die nach Frequenzumsetzung und nach Verstärkung in einen selektiven Verstärker 3 und 4 gelangen.A transmit / receive stage 1 emits electromagnetic vibrations via a transmit / receive antenna 2 and receives reflected vibrations via the same, which, after frequency conversion and after amplification, enter a selective amplifier 3 and 4 .
Sie sind daraufhin Eingangssignale eines ersten Amplituden komparators 5, der die Amplitude des Dopplersignals auf das Überschreiten eines ersten Schwellwerts prüft und während der Überschreitungsintervalle Vergleichssignale auf einen spannungs gesteuerten Phasenkomparator 6 gibt. Diese Signalfolgen sind dem Impulsverlaufsplan im unteren Teil von Bild 3 entnehmbar. Dieser Phasenkomparator vergleicht diese vorgenannten Vergleichs signale mit den fluggeschwindigkeitsabhängigen Bezugssignalen.They are then input signals of a first amplitude comparator 5 , which checks the amplitude of the Doppler signal for exceeding a first threshold value and gives comparison signals to a voltage-controlled phase comparator 6 during the exceeding intervals. These signal sequences can be found in the pulse diagram in the lower part of Figure 3. This phase comparator compares these aforementioned comparison signals with the airspeed-dependent reference signals.
Im oberen Teil von Bild 3 ist eine besonders vorteilhafte Schal tung für die Realisierung eines beispielsweise als Phasen komparator 6 beim Erfindungsgegenstand verwendbaren Kompara tors dargestellt. Diese Ausführungsform des Komparators weist an ihrem Eingang für die fluggeschwindigkeitsabhängigen Bezugs signale, die in Bild 3 als Steuerspannung bezeichnet sind, einen spannungsgesteuerten Widerstand N1 auf, dessen Widerstands wert bei mit der Fluggeschwindigkeit amplitudenmäßig abnehmenden Bezugssignalen - wie es in Bild 1 unterstellt ist - in Abhängig keit von der an ihn angelegten Spannung kleiner wird. Zu diesem spannungsgesteuerten Widerstand gehört zusätzlich noch ein ohm scher Widerstand R12 und eine Seite einer Stromspiegelschaltung aus den Halbleiterbauelementen P1 und P2. An der Reihenschaltung dieser einen Seite der Stromspiegelschaltung, des Halbleiter bauelements N1 und des ohmschen Widerstandes R12 liegt eine Festspannungsquelle VDD. Die andere Seite der Stromspiegelschal tung ist über einen Umschalter, der beispielsweise durch die Halbleiteranordnung P3, N2 gebildet ist, in Reihe mit einem Kondensator C geschaltet. Dieser Umschalter wird durch das Aus gangssignal fD des ersten Amplitudenkomparators 5 gesteuert, und zwar derart, daß während der Überschreitungsintervalle, während der der Amplitudenkomparator Vergleichssignale auf den Phasenkomparator abgibt, der Kondensator C aufladbar ist und daß während der In tervallpausen der Kondensator über den Umschalter N2, P3 wieder entladen wird. Ein zweiter Amplitudenkomparator, beispielsweise bestehend aus den Halbleiterelementen P4 und N3, gibt jeweils dann ein Signal an eine erste logische Verknüpfung, im Beispiels fall eine UND-Schaltung 7, und an eine zweite logische Verknüp fung, im Beispielsfall eine NOR-Schaltung 8, wenn die Kondensa torspannung UC des Kondensators C einen zweiten vorgegebenen Schwellwert (Gatterschwelle) überschreitet. Das Ausgangssignal ZI weist dann die Impulsform der unteren Zeile des Bildes 3 auf. Die gestrichelten Spannungsverläufe ergeben sich bei kleiner Steuerspannung, d. h. am Anfang der Flugphase, und die gepunkte ten Spannungsverläufe ergeben sich bei großer Steuerspannung. In the upper part of Figure 3, a particularly advantageous scarf device for the realization of a comparator, for example, can be used as a phase comparator 6 in the subject of the invention. This embodiment of the comparator has at its input for the airspeed-dependent reference signals, which are referred to in FIG. 3 as control voltage, a voltage-controlled resistor N1, the resistance value of which, with reference signals which decrease in amplitude with the airspeed, as is assumed in FIG speed of the voltage applied to it decreases. This voltage-controlled resistor also includes an ohmic resistor R12 and one side of a current mirror circuit composed of the semiconductor components P1 and P2. At the series connection of this side of the current mirror circuit, the semiconductor device N1 and the ohmic resistor R12 is a fixed voltage source V DD . The other side of the current mirror circuit is connected in series with a capacitor C via a changeover switch, which is formed, for example, by the semiconductor arrangement P3, N2. This switch is controlled by the output signal f D of the first amplitude comparator 5 , in such a way that during the exceeding intervals, during which the amplitude comparator outputs comparison signals to the phase comparator, the capacitor C can be charged and that during the interval breaks the capacitor via the switch N2, P3 is discharged again. A second amplitude comparator, for example consisting of the semiconductor elements P4 and N3, then gives a signal to a first logic operation, in the example an AND circuit 7 , and to a second logic operation, in the example a NOR circuit 8 if the capacitor voltage U C of the capacitor C exceeds a second predetermined threshold value (gate threshold). The output signal ZI then has the pulse shape of the lower line of the picture 3. The dashed voltage profiles result from a small control voltage, ie at the beginning of the flight phase, and the dotted voltage profiles result from a large control voltage.
Es ist zweckmäßig, für das erste und das zweite Bezugssignal, welche dem Phasenkomparator nacheinander zugeführt werden, einen gemeinsamen Generator 9 vorzusehen, der immer das erste Bezugssignal erzeugt und mit dem Phasenkomparator 6 über ein Wider standsnetzwerk 10 verbunden ist. Im Beispielsfall weist dieses Widerstandsnetzwerk im Signalkanal, der zwischen dem Generator 9 und dem Komparator 6 liegt, während der Zeit, in welcher dem Komparator 6 das erste Bezugssignal zugeführt wird, keinerlei Dämpfung bzw. lediglich eine Grunddämpfung auf, während zur Zufüh rung des zweiten Bezugssignals auf den Komparator 6 in dem Netz werk eine entsprechende Dämpfung im Signalkanal eingeschaltet wird, so daß die Generatorschaltung, bestehend aus Generator 9 und Netzwerk 10, nach Umschaltung des Netzwerks anstelle des erst das zweite Bezugssignal auf den Phasenkomparator 6 abgibt.It is expedient to provide a common generator 9 for the first and the second reference signal, which are fed to the phase comparator in succession, which generator always generates the first reference signal and is connected to the phase comparator 6 via a resistance network 10 . In the example, this resistance network in the signal channel, which lies between the generator 9 and the comparator 6 , during the time in which the comparator 6 is supplied with the first reference signal, has no attenuation or only a basic attenuation, while supplying the second reference signal on the comparator 6 in the network, an appropriate attenuation in the signal channel is switched on, so that the generator circuit, consisting of generator 9 and network 10 , after switching the network instead of the first gives the second reference signal to the phase comparator 6 .
Zu den logischen Verknüpfungen 7 und 8 ist noch im Beispiels fall ein 3-Bitregister 11 funktionsmäßig zugehörig. Die erste logische Verknüpfung 7 gibt im Beispielsfall über einen Spei cher in Form eines Flip-Flops 12 die Zündung durch Beaufschla gung des einen Eingangs einer UND-Schaltung 13 frei, sobald eine erste vorgegebene Mehrzahl, beispielsweise 3mal, hintereinander die Frequenz des Dopplersignals diejenige des ersten Bezugssignals überschreitet. Der zweite Eingang der UND- Schaltung 13 wird dann von der zweiten logischen Verknüpfung 8 beaufschlagt, sobald nach der durch die logische Verknüpfung 7 erfolgten Zündfreigabe eine zweite vorgegebene Mehrzahl hinter einander die Frequenz des Dopplersignals diejenige des zweiten fluggeschwindigkeitsabhängigen Bezugssignals unterschreitet.To the logic operations 7 and 8 , a 3-bit register 11 is still functionally associated in the example. The first logic operation 7 releases in the example of a memory in the form of a flip-flop 12, the ignition by applying one input of an AND circuit 13 as soon as a first predetermined plurality, for example 3 times, the frequency of the Doppler signal is that of the exceeds the first reference signal. The second input of the AND circuit 13 is then acted upon by the second logic link 8 as soon as, after the ignition has been released by the logic link 7 , a second predetermined plurality in succession the frequency of the Doppler signal falls below that of the second airspeed-dependent reference signal.
Bei Beaufschlagung beider Eingänge der UND-Schaltung 13 gibt dieselbe ein Signal auf eine ODER-Schaltung 14 ab, welche einen Thyristor 15 auf Durchlaß steuert und die Batteriespan nung U der Versorgungsquelle auf das eigentliche Zündmittel 16 durchschaltet. When both inputs of the AND circuit 13 are acted upon, the same outputs a signal to an OR circuit 14 , which controls a thyristor 15 for passage and switches the battery voltage U of the supply source through to the actual ignition means 16 .
Mit 17 sind ein Aufschlagsensor und mit 18 eine Selbstzerle gungsschaltung bezeichnet, die an sich bekannt und an die restlichen Eingänge der ODER-Schaltung 14 angeschlossen sind. Schließlich ist noch eine Einrichtung zur Systemaktivierung 19 vorgesehen, die die Einspeicherung des Zündfreigabesignals in den Speicher 12 erst nach Ablauf der vom Zünderabschuß ab ge rechneten Sicherheitszeit τ₁ zur Erzielung einer ausreichenden Vorrohrsicherheit ermöglicht. Zur Erhöhung der Arbeitssicher heit ist im Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Bild 2 wei terhin eine Löscheinrichtung 20 für den Speicher 12 vorgesehen, die denselben anfänglich und immer dann löscht, wenn der erste Amplitudenkomparator 5 über eine vorgegebene Zeit hinweg keine Vergleichssignale auf den Phasenkomparator 6 gegeben hat und die unter der gleichen Voraussetzung das Register 11 rückstellt. Vorzugsweise besteht diese Löschvorrichtung 20 aus einem Inte grator, der eingangsseitig zusätzlich am Ausgang des ersten Amplitudenkomparators 5 liegt.With 17 an impact sensor and with 18 a self-supply circuit are designated, which are known per se and connected to the remaining inputs of the OR circuit 14 . Finally, a device for system activation 19 is provided, which enables the ignition release signal to be stored in the memory 12 only after the safety time τ 1 calculated by the detonator launch to achieve adequate fore-pipe safety. To increase occupational safety, in the exemplary embodiment of the invention according to FIG. 2, furthermore, an erasing device 20 is provided for the memory 12 , which erases the same initially and whenever the first amplitude comparator 5 has not given any comparison signals to the phase comparator 6 for a predetermined time and which resets register 11 under the same condition. This quenching device 20 preferably consists of an integrator, which is additionally located on the input side at the output of the first amplitude comparator 5 .
Die Wirkungsweise sei im folgenden unter Bezugnahme insbeson
dere auf die Bilder 4 und 5 noch näher erläutert:
Nach dem Abschuß aktiviert die Batterie. Der Kondensator C7
wird über R16 aufgeladen. Bis zum Erreichen der log. 1 am
Gatter IS11 sind die Flip-Flops IS 8, 9, 10 und 17 über Gatter
IS12 und Gatter IS13 zurückgesetzt (Vorrohrsicherheit).The mode of operation is explained in more detail below with reference to Figures 4 and 5 :
After the launch, the battery activates. The capacitor C7 is charged via R16. Until reaching the log. 1 on gate IS11, flip-flops IS 8, 9, 10 and 17 are reset via gate IS12 and gate IS13 (front pipe security).
Überschreitet bei der Zielerfassung das selektierte und ver stärkte Dopplersignal länger als 0,5 ms eine im Komparator vor gegebene Amplitudenschwelle (beliebige Frequenz im Auswertebe reich), dann gibt der Integrator (Gr1 - R14 - C6 - Gatter IS11) über IS12, IS13 das Schieberegister IS 8, 9, 10 und das Flip- Flop 17 frei. Der Komparator besteht aus den beiden beschal teten linearen IC′s IS1 und IS2, den Gattern IS3 bis IS6 und dem D-Flip-Flop IS7. Hiermit ist der Gegenstand der Patentan meldung P 24 51 729.1 vergleichbar. Der spannungsgesteuerte Phasenkomparator vergleicht die einfach gleichgerichtete Dopp lerfrequenz mit der vom Funktionsgeber gesteuerten Frequenz fD(max-20%). Der Funktionsgeber besteht aus R8, C4 und R9. Der über die Zeit sich ändernde Spannungsabfall UR9 steuert den P-MOS-Transistor Ts3. Am Widerstand R10 stellt sich die Phasen komparatorsteuerspannung für die "Erfassungsdopplerfrequenz" und am Widerstand R11 stellt sich die Steuerspannung für die "Zünddopplerfrequenz" ein (siehe Bild 1 fD(max-20%) und fDzünd).If, during target acquisition, the selected and amplified Doppler signal exceeds an amplitude threshold specified in the comparator (any frequency in the evaluation range) for longer than 0.5 ms, the integrator (Gr1 - R14 - C6 - gate IS11) outputs the shift register via IS12, IS13 IS 8, 9, 10 and the flip-flop 17 free. The comparator consists of the two wired linear IC's IS1 and IS2, the gates IS3 to IS6 and the D flip-flop IS7. The subject of patent application P 24 51 729.1 is hereby comparable. The voltage-controlled phase comparator compares the simply rectified double frequency with the frequency f D controlled by the function generator (max. 20%) . The function generator consists of R8, C4 and R9. The voltage drop U R9 , which changes over time, controls the P-MOS transistor Ts3. The phase comparator control voltage for the "detection Doppler frequency" is set at the resistor R10 and the control voltage for the "ignition Doppler frequency" is set at the resistor R11 (see Figure 1 f D (max-20%) and f D Zünd ).
Das während der Vorrohrsicherheit zurückgesetzte FF IS17 hat den C-MOS-Schalter S1 geschlossen (Erfassungsdopplerfrequenz). Die Steuerspannung gelangt über Schalter S1 an den N-MOS-Tran sistor Ts4, der zusammen mit R12 einen Source-Folger bildet. Liegt der Widerstandswert von R um mindestens eine Größenord nung über dem Durchlaßwiderstand von Ts4, dann hängt der Strom durch R12 linear von der Steuerspannung ab. Dieser Strom fließt auch durch P-MOS-Transistor Ts5, der zusammen mit P-MOS-Tran sistor Ts6 einen Stromspiegel bildet. Der Stromspiegel sorgt dafür, daß der Strom durch Ts6 unabhängig von der Drain-Source- Spannung an Ts6 ist. Er ist etwa gleich dem Strom durch Ts5. Dieses ist solange der Fall, wie Ts6 im Sättigungsbereich be trieben wird. In der dargestellten Schaltung ist diese Voraus setzung erfüllt (siehe Bild 3).The FF IS17, which was reset during fore-pipe safety, has closed the C-MOS switch S1 (detection Doppler frequency). The control voltage passes through switch S1 to the N-MOS transistor Ts4, which together with R12 forms a source follower. If the resistance of R is at least one order of magnitude above the forward resistance of Ts4, then the current through R12 depends linearly on the control voltage. This current also flows through P-MOS transistor Ts5, which together with P-MOS transistor Ts6 forms a current mirror. The current mirror ensures that the current through Ts6 is independent of the drain-source voltage at Ts6. It is approximately equal to the current through Ts5. This is the case as long as Ts6 is operated in the saturation range. This requirement is fulfilled in the circuit shown (see Figure 3).
Solange das Dopplersignal die Komparatorschwelle nicht über schreitet (kein Nutzsignal), steht am Komparatorausgang (Gatter IS3) log. 1. Der Inverter Ts1/Ts2 invertiert das Signal. Über C-MOS-Schalter S3 gelangt das Signal an die Transistoren Ts7, Ts8 und Ts9. Der P-MOS-Transistor Ts7 ist jetzt niederohmig und die N-MOS-Transistoren Ts8 und Ts9 sind hochohmig. Der Kon densator C5 ist über Ts6 und Ts7 mit Konstantstrom aufgeladen. As long as the Doppler signal does not exceed the comparator threshold steps (no useful signal), is at the comparator output (gate IS3) log. 1. The inverter Ts1 / Ts2 inverts the signal. about C-MOS switch S3 the signal reaches the transistors Ts7, Ts8 and Ts9. The P-MOS transistor Ts7 is now low-resistance and the N-MOS transistors Ts8 and Ts9 are high-resistance. The con capacitor C5 is charged with constant current via Ts6 and Ts7.
Überschreitet das Dopplersignal die Komparatorschwelle, dann stellt sich an den Gattern der MOS-Transistor Ts7, Ts8 und Ts9 log. 1 ein. Ts7 wird hochohmig Ts8 und Ts9 werden nieder ohmig. Der Kondensator C5 entlädt sich in ca. 1 µs über die parallelgeschalteten Transistoren Ts8 und Ts9. Unterschreitet das Dopplersignal die Komparatorschwelle (z. B. Halbwellen wechsel), dann wird über den bekannten Weg der Kondensator C5 mit dem durch den Funktionsgeber eingestellten Konstantstrom aufgeladen. Überschreitet dabei die Kondensatorenspannung UC5 die Schaltschwelle der MOS-Transistoren Ts10 und Ts11, dann stellt sich log. 0 am Dateneingang D von Flip-Flop IS8. Unter schreitet das Dopplersignal wieder die Komparatorschwelle, dann bekommen die Flip-Flops IS 8, 9, 10 und 17 einen positiven Clock- Impuls. Die Ausgänge Q behalten die log. 0 bei.If the Doppler signal exceeds the comparator threshold, then the MOS transistors Ts7, Ts8 and Ts9 log appear at the gates. 1 a. Ts7 becomes high-resistance Ts8 and Ts9 become low-resistance. The capacitor C5 discharges in about 1 μs via the transistors Ts8 and Ts9 connected in parallel. If the Doppler signal falls below the comparator threshold (e.g. half-wave change), then capacitor C5 is charged with the constant current set by the function generator in the known way. If the capacitor voltage U C5 exceeds the switching threshold of the MOS transistors Ts10 and Ts11, then log turns out. 0 at data input D of flip-flop IS8. Below the Doppler signal again the comparator threshold, then the flip-flops IS 8, 9, 10 and 17 get a positive clock pulse. The outputs Q keep the log. 0 at.
Erfolgt der Signalwechsel so schnell, daß die Dopplerfrequenz dD(max-20%) ist, dann überschreitet die Kondensatorspannung UC5 nicht mehr die Schaltschwellen von Ts10/11. Am Datenein gang D (IS8) steht dann während der positiven Clock-Impulse log. 1. Drei hintereinander folgende Perioden (Dopplerfrequenz fD(max-20%) stellen über IS8, IS9 und IS10 die Gatter IS14 und IS15 so, daß sich am Dateneingang D (IS17) log. 1 einstellt. Mit der vierten Periode (Dopplerfrequenz fD(max-20%) wird Q (IS17) log. 1.If the signal change occurs so quickly that the Doppler frequency is d D (max-20%) , then the capacitor voltage U C5 no longer exceeds the switching thresholds of Ts10 / 11. At the data input D (IS8) is then log during the positive clock pulses. 1. Three consecutive periods (Doppler frequency f D (max-20%) set the gates IS14 and IS15 via IS8, IS9 and IS10 in such a way that log. 1 is established at data input D (IS17). With the fourth period (Doppler frequency f D (max-20%) becomes Q (IS17) log. 1.
Sofern die Amplitudenüberwachung bis zur Zündung nicht abschal tet, hält sich Flip-Flop IS17 über Q-Gatter IS15-D (IS17). Flip-Flop IS17 schaltet über C-MOS-Schalter S1 die Funktion "Erfassung" (fD fD(max-20%)) ab, und über Schalter S2 die Funktion "Zündung" (fD fzünd) ein, Schalter S3 öffnet und Schalter S4 schließt.If the amplitude monitoring does not switch off until the ignition, flip-flop IS17 holds over Q-gate IS15-D (IS17). Flip-flop IS17 switched on C-MOS-switch S1, the "detection" (f D f D (max 20%)) function from, and via switch S2 the function "ignition" (f D f zünd) that switch S3 opens and switch S4 closes.
Mit der Annäherung an das Ziel vergrößert sich die Doppler amplitude. Um die Störsicherheit des Gerätes zu erhöhen, wurde für die Zündfrequenzmessung das Kriterium "Überschreiten der Komparatorschwelle für die Zeit , der vom Funktionsgeber vorgegebenen Zündzeit ()" gewählt. (Beim Frequenzvergleich fDoppler fD(max-20%) wird die Signalgröße über der Ansprech schwelle nicht berücksichtigt.)As the target approaches, the Doppler amplitude increases. In order to increase the interference immunity of the device, the criterion "Exceeding the comparator threshold for the time, the ignition time specified by the function generator ()" was selected for the ignition frequency measurement. (When comparing the frequency f Doppler f D (max-20%) , the signal size above the response threshold is not taken into account.)
Um auch bei dichtestem Vorbeiflug (schnelle Dopplerfrequenzab nahme) eine Zündung zu ermöglichen, arbeitet beim "Zündfrequenz vergleich" der Komparator IS1, IS2, IS3, IS4 über Schalter S4 als Doppelweggleichrichter.In order to fly even with the closest flyby (fast Doppler frequency from acquisition) to enable ignition works at the "ignition frequency compare "the comparator IS1, IS2, IS3, IS4 via switch S4 as a full-wave rectifier.
Unterschreitet die Dopplerfrequenz die vorgegebene Zündfrequenz, dann wird der Kondensator C5 bis zum positiven Clock-Impuls (Halbwellenwechsel) so weit aufgeladen, daß die Schaltschwelle vom Inverter Ts10/Ts11 überschritten wird. Der Dateneingang D von Flip-Flop IS8 und bei zwei weiteren hintereinanderfolgen den Frequenzunterschreitungen auch D (IS9) und (IS10), werden log. 0. An den Ausgängen Q (IS8, IS9 und IS10) stellt sich log. 0 ein. Gatter IS16 gibt log. 1 ab. Über Gr4 und R17 wird der Thyristor Thy1 durchgeschaltet, der das Zündmittel ZM zündet.If the Doppler frequency falls below the specified ignition frequency, then the capacitor C5 until the positive clock pulse (Half-wave change) charged so far that the switching threshold is exceeded by the inverter Ts10 / Ts11. The data input D from flip-flop IS8 and two more in a row the frequency underruns are also D (IS9) and (IS10) log. 0. The outputs Q (IS8, IS9 and IS10) turn on log. 0 on. Gate IS16 gives log. 1 from. Via Gr4 and R17 the thyristor Thy1 switched through, which the ignition means ZM ignites.
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DE2448898C1 (en) * | 1974-10-15 | 1998-05-14 | Telefunken Systemtechnik | Radar or laser based proximity detonator for shell or rocket |
DE2451729C2 (en) * | 1974-10-31 | 1984-10-18 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Circuit arrangement for suppressing higher-frequency interfering oscillations in an interfering sinusoidal signal oscillation train |
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