JPH01148988A - 近接信管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
しよう体の弾頭の有効範囲内に入っており、かつ、飛し
よ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３図は９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）はドツ
プラフィルタ、（８）は検波器、（９）は比較器、　ａ
Ｏは点火回路。

αｆｌｕスレッショールド設定器である。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
、目標と飛しよう体との相対速度差に相当するドツプラ
周波数のみを通すようにしたドツプラフィルタ（７）を
通り、検波器（８）で振幅が検波される。

この検波器（８）の出力をスレッショールド設定器ｆｉ
ｌ＋で設定したスレッショールドと比較器（９）で比較
し。

スレッショールドよりも、検波器（８）の出力が大きい
ときに点火回路ａ１を作動させ、飛しよう体の弾頭を炸
烈させる。

従来の近接信管は上記のように構成され、目標と飛しよ
う体の相対速度差によるドツプラ周波数成分を検出し１
作動するようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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。

ドツプラフィルタ（７）を通過する範囲の周波数であれ
ば、何らの対処策を持ち得ない。さらに９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シにぐいという問題点があ
り、かつ、飛しよ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問題点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゛〈＜、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、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。

〔問題点を確決するための手段〕

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９周波数帯域を広げ、敵側に発
見されＫ＜＜Ｌ、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第１及び第２の相関器で変調信
号よりも、ビット前及び、ビット後の符号と相関をとる
ことにより。

変調符号を同じ符号で変調されていない妨害波は。

逆拡散されて９本近接信管のドツ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１作
動範囲を変調符号と、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、飛しよう体に搭載された誘導装置のピッチ及
びヨージンバル首振角信号の極性により飛しよう体から
見た目標の存在位置、すなわち、飛しよう体の機軸に直
交する平面内のどの象限に目標が存在するかを検知でき
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２発振器の出力をスペクト
ル拡散符号発生器の出力を１ビット遅らせた第１の遅延
回路の出力によりスペクトル拡散変調してアンテナから
送信し、この信号の目標からの反射信号をアンテナで受
信し、これと上記発振器の出力の一部とを混合すること
によりホモダイン検波する。検波出力はビデオ増幅器で
増幅された後、２分され、それぞれ、第１の相関器及び
第２の相関器において、符号発生器の出力及びこの符号
発生器より２ビット遅れた第２の、ビット遅延回路の出
力とで相関がとられる。これらの相関器出力は、それぞ
れ第１及び第２のドツプラフィルタにおいて、予め設定
された目標と飛しよう体の相対速度差範囲に相当するド
ツプラ周波数帯域波のみが通過させられ、第１及び第２
の検波器に入力される。第１の検波器の出力は、バイア
ス加算器において一定電圧が加算され、これと第２の検
波器の出力が比較器で比較され、第２の検波器の出力が
バイアス加算器の出力より大きくなったとき、比較器は
ハイレベルのパルスを発生する。

ところで、飛しよう体の誘導装置は目標を追尾しており
、このために誘導装置のアンテナ又は光学系を搭載した
ジンバルは目標方向を指向している。

従って、ピッチジンバル首振角は飛しよう体から見た上
下方向の目標方向を、ヨージンバル首振角は左右方向の
目標方向を示す。ここでピッチ及びヨージンバル首振角
信号は目標が飛しよう体から見てそれぞれ上及び右方向
にあるときに正の電圧を、下及び左方向にあるときには
負の電圧を発生するものとする。

従って、これらの信号を入力とする第１及び第２の極性
判定器は、目標が上及び右方向にあるときは、それぞれ
ハイレベルを、下及び左方向にあるときはそれぞれロー
レベルを出力し、これらを入力とする第１及び第２の反
転器は、それぞれ第１及び第２の極性判定器の出力のハ
イとローレベルを反転した信号を出力する。

ここで、比較器は、受信系が相関のとれた目標からの反
射波を検出したとき、ハイレベルのパル　　　　スを出
すため、比較器の出力と第１の反転器と第２の極性判定
器の出力のＡＮＤを取る第１のＡＮＤ回路に出力がある
ときは、下及び右方向に、すなわち第２図に示すように
第！象限に目標が存在することを示す。同様にして、第
２．第３．第４のＡＮＤ回路に出力があるときは、それ
ぞれ、第１゜第１．第■象限に目標が存在することを示
す。

このようにして、第１〜第４のＡＮＤ回路の出力パルス
は、それぞれ第１〜第４の点火回路を作動させ、目標存
在方向に最適な炸裂パターンで弾頭を起爆する。

〔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、（ｌ）は発振器、（２１はこの発振器（１
１の出力の一部を取り出すための方向性結合器。

（４）は符号発生器ａ４の出力を１ビット遅らせた信号
により方向性結合器（２）の出力を変調するための変調
器ａ’ａの出力をサーキュレータ（３）を通した後、空
中に放射するためのアンテナ、（５）は、アンテナ（４
）から送信された信号が目標に当って反射され、再びア
ンテナ（４）で受信された信号をサーキュレータ（３）
を通した後、方向性結合器（２）の出力と混合するため
のミキサ、（６）はビデオ増幅器であシ、この出力信号
は２分され、第１及び第２の相関器（ｊ６ａ）及び（１
６ｂ）で符号発生器Ｉの出力及びこの出力を、ビットず
つ計２ビット遅らせた、ビット遅延回路（＋　ｓｂ）の
出力とで相関をとる。（７ａ）及び（７ｂ）は。

これらの相関器の出力のうち目標と飛しよう体との相対
速度差に相当するドツプラ周波数のみが通過するようＫ
された第１及び第２のドツプラフィルタ、　　（８ａ）
及び（８ｂ）は、これらのドツプラフィルタの出力の振
幅を検波するための第１及び第２の検波器、（９）は、
第１の検波器（８ａ）の出力にバイアス加算器（１？＋
で一定の電圧を加算し、この加算出力と第２の検波器（
８ｂ）の出力を比較する比較器。

（１９ａ）及び（＋９ｂ）Ｈ誘導装置のピッチ及びヨー
ジンバル首振角信号Ａ及びＢの極性を判定する第１及び
第２の極性判定器、また、第１の極性判定器（１９ａ）
の出力は第３及び第４のＡＮＤ回路（１８ｃ）及び（１
８ｄ）に、第２の極性判定器（１９ｂ）の出力は第１及
び第４のＭの回路（１８ａ）及び（１８ｄ）に入力され
。

第１の反転器（２０ａ）の出力は第１及び第２のＡＮＤ
回路（１８ａ）及び（１８ｂ）に、第２の反転器（２０
ｂ）の出力は第２及び第３のＡＮＤ回路（１ｓｂ）及び
（１８ｃ）に入力されるようになっている。

なオ（＋ｏａ）、　（＋ｏｂ）、　（１ｏｃ）及び（１
０ｄ）　！ｄ、第１．第２、第３及び第４のＡＮＤ回路
（１８３）、　（１８ｂ）、　（１８Ｃ）及び（１８ｄ
）により作動する第１．第２．第３及び第４の点火回路
である。

スペクトル拡散符号は１Ｍ系列、ゴールド符号等が考え
られるが、いずれも白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、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。

符号発生器■の出力より、ビット遅れた第１の、ビット
遅延回路（＋５ａ）の出力により変調器側において、送
信信号に変調をかけ、送信する。目標からの反射波は、
ミキサ（５）でホモダイン検波され。

ビデオ増幅器（６）で増幅され、第１及び第２の相関器
（１６ａ）及び（１６ｂ）で送信信号と同じ符号で相関
が取られる。しかし、第１の相関器（１６ａ）ｕ、送信
信号よりも１ビット進んだ位相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が上記の符号に
より逆拡散された信号しか発生しない。この信号を第１
のドツプラフィルタ（７ａ）と第１の検波器（８ａ）’
＆通した後、バイアス加算器αη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
ダプティブなスレッショールドが設定できる。

また、第２の相関器（１６ｂ）の出力は、変調された送
信波より、ビット遅れた符号により相関がとられるため
、送信波より、ビット遅れた符号の前後１ビットの範囲
に目標からの反射波が現わ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よう体との相対速度
差に相当するドツプラ周波数を含むため、第２のドツプ
ラフィルタ（７ｂ）を通過して第２の検波器（８ｂ）で
検波され、比較器（９）でバイアス加算器αＤの出力と
比較される。

第２の相関器（１６ｂ）では、ビット遅延回路（１ｓｂ
）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、外部からの妨害波による信号は逆拡散されて
、第２のドツプラフィルタ（７ｂ）の通過帯域のみの信
号が第２の検波器（８ｂ）に送られ、目標からのドツプ
ラ周波数成分による出力と加算されて、第２の検波器（
８ｂ）の出力に現われる。従って、比較器（９）の出力
は、受信機の内部雑音及び外部の妨害信号成分が差し引
かれ、純粋に目標信号成分のみが現われる。

次に第２図は飛しよう体の機軸に直交する断面を飛しよ
う体の後方より見た図であり、ｙ軸は左右軸、２軸は上
下軸を表わす。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１象限とし、以下。

第■、第璽及び第■象限を同図に示されるとおり定義す
る。図において、Ｆは飛しよう体の胴体を表わすものと
する。

第１のＡＮＤ回路（＋８ａ）の入力である第１の反転器
（２０ａ）及び第２の極性判定器（＋９ｂ）の出力がと
もにハイレベルであるとき、すなわち、ピッチジンバル
首振角が負で、ヨージンバル首振角が正のとき、言い換
えると飛しよう体から見て、下、かつ、右方向、つまり
、第１象限にある目標を追尾しているときに、比較器（
９）が目標を検出したハイレベルのパルスを出力すると
、このパルスは第１のＭ■回路（＋８ａ）を通過して、
　第１の点火回路（１０ａ）を作動させることができる
。他の第２．第３及び第４のＡＮＤ回路については、少
なくとも１つの入力がローレベルとなるため、比較器（
９）の出力を通過させることができず、第２．第３及び
第４の点火回路（１ｏｂ）、　　（１０Ｃ）及び（＋ｏ
ｄ）は作動しないことになる。

同様にして目標が第１．第■又は第■象限にあるときは
、それぞれ、第２．第３又は第４の点火回路が作動する
ことになる。

なお、上記実施例では、送信及び受信で同じアンテナ（
４）を共用するものについて示したが、送信と受信で、
送受別々のアンテナを使用してもよい。

また第２の、ビット遅延回路は第１の、ビット遅延回路
の出力を、ビット遅延させるようにしているが符号発生
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。

〔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、単位周波数帯域当りの送信電力密度
が小さく２さえられるため、敵側に発見されに＜＜、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、さらに
、近接信管の有効目標検出範囲が。

送信変調符号より、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、目標が飛しよ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１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図は飛しよう体の胴体の断面図であり、第
１〜第■象限の定義を示す図、第３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、（
３）はサーキュレータ、（４）はアンテナ、（５）はミ
キサ。 （６）はビデオ増幅器、（７）はドツプラフィルタ、＋
８１Ｈ検波器、　＋９１Ｆｉ比較器、　＋ｌ［Ｉは点火
回路、　ｆｉ２は変調器。 ０３はクロック発振器、（１４１１４符号発生器、ａり
は、ビット遅延回路、　ＵＳは相関器、　ａ？ｌはバイ
アス加算器。 ｔｔＳはＡＮＤ回路、１１９は極性判定器、ｃ！０は反
転器である。 なお９図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スペクトル拡散符号を発生する符号発生器と、上記符号
   発生器の出力を、ビット遅延させて発生する第１の１ビ
   ット遅延回路と、上記符号発生器の出力を２ビット遅延
   させて発生する第２の１ビット遅延回路と、送信信号を
   発生する発振器と、この発振器の出力を上記第１の１ビ
   ット遅延回路の出力で拡散変調する変調器と、この変調
   器の出力を目標方向に送信し、目標からの反射波を受信
   するアンテナと、上記アンテナで受信した信号と上記発
   振器の出力の一部とを混合し、ビデオ増幅する手段と、
   この手段によりビデオ増幅された出力と上記符号発生器
   の出力との相関をとる第１の相関器と、上記第２の１ビ
   ット遅延回路の出力と上記ビデオ増幅された出力との相
   関をとる第２の相関器と、上記第１の相関器の出力をド
   ップラフィルタを通して入力する第１の検波器と、上記
   第２の相関器をドップラフィルタを通して入力する第２
   の検波器と、上記第１の検波器の出力に一定の電圧を加
   算するバイアス加算器と、上記第２の検波器の出力と上
   記バイアス加算器の出力とを比較し、その比較結果に応
   じてハイレベルのパルスを発生する比較器と、飛しよう
   体に搭載した誘導装置のピッチ及びヨージンバル首振角
   信号をそれぞれ入力とし、この信号の極性を判定して出
   力とする第１及び第２の極性判定器と、上記第１及び第
   ２の極性判定器の出力レベルをそれぞれ反転して出力す
   る第１及び第２の反転器と、上記第１の反転器と上記第
   ２の極性判定器の出力がともにハイレベルのときに上記
   比較器のハイレベルパルスを通過させ第１の点火回路を
   作動させる第１のＡＮＤ回路と、上記第１の反転器と上
   記第２の反転器の出力がともにハイレベルのときに上記
   比較器のハイレベルパルスを通過させ第２の点火回路を
   作動させる第２のＡＮＤ回路と、上記第１の極性判定器
   と上記第２の反転器の出力がともにハイレベルのときに
   上記比較器のハイレベルパルスを通過させ第３の点火回
   路を作動させる第３のＡＮＤ回路と、上記第１の極性判
   定器と上記第２の極性判定器の出力がともにハイレベル
   のときに上記比較器のハイレベルパルスを通過させ第４
   の点火回路を作動させる第４のＡＮＤ回路とを具備した
   近接信管。