JPH04340100A - 近接信管制御装置 - Google Patents
近接信管制御装置Info
- Publication number
- JPH04340100A JPH04340100A JP3079880A JP7988091A JPH04340100A JP H04340100 A JPH04340100 A JP H04340100A JP 3079880 A JP3079880 A JP 3079880A JP 7988091 A JP7988091 A JP 7988091A JP H04340100 A JPH04340100 A JP H04340100A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- target
- target object
- warhead
- quadrant
- Prior art date
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- Details Of Aerials (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、近接信管制御装置に係
り、特に、弾頭を搭載した飛翔体に搭載され、該飛翔体
が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の点火作動を指
令する装置に関する。
り、特に、弾頭を搭載した飛翔体に搭載され、該飛翔体
が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の点火作動を指
令する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の飛翔体用近接信管制御装
置は、該飛翔体から電波または光波のビームを投射し、
該投射ビームに目標物体が侵入し通過した時に該目標物
体からの反射波を受信して当該目標物体を検出し、該検
出に基づく信号を利用して起爆装置に対し直ちに、また
は所定の遅延時間後に弾頭の弾薬の点火を作動させるよ
うになっている。そのため、飛翔体と目標物体の相対的
な位置関係によっては、必ずしも最適な状態(最適には
弾頭の弾片が目標物体に命中するような点火タイミング
)で動作するとは限らない。
置は、該飛翔体から電波または光波のビームを投射し、
該投射ビームに目標物体が侵入し通過した時に該目標物
体からの反射波を受信して当該目標物体を検出し、該検
出に基づく信号を利用して起爆装置に対し直ちに、また
は所定の遅延時間後に弾頭の弾薬の点火を作動させるよ
うになっている。そのため、飛翔体と目標物体の相対的
な位置関係によっては、必ずしも最適な状態(最適には
弾頭の弾片が目標物体に命中するような点火タイミング
)で動作するとは限らない。
【0003】また、飛翔体に搭載された他の装置から出
力される(目標物体との間の)相対速度信号を用いて起
爆タイミングを設定する電波方式または光波方式の近接
信管制御装置においては、相対速度に対しては起爆タイ
ミングを設定することは可能であるが、目標物体と弾頭
の弾片とが激突する点までの距離(ミス・ディスタンス
)に関しては起爆タイミングを設定することは極めて困
難である。つまり、起爆信号により爆発するまでの弾頭
の起爆遅れ時間や、弾頭の弾片が飛散して目標に到達す
るまでのミス・ディスタンスに応じた時間を必要とする
からである。
力される(目標物体との間の)相対速度信号を用いて起
爆タイミングを設定する電波方式または光波方式の近接
信管制御装置においては、相対速度に対しては起爆タイ
ミングを設定することは可能であるが、目標物体と弾頭
の弾片とが激突する点までの距離(ミス・ディスタンス
)に関しては起爆タイミングを設定することは極めて困
難である。つまり、起爆信号により爆発するまでの弾頭
の起爆遅れ時間や、弾頭の弾片が飛散して目標に到達す
るまでのミス・ディスタンスに応じた時間を必要とする
からである。
【0004】そのため、飛翔体から比較的離れた所を目
標物体が通過する場合には、弾頭の弾片が目標物体に到
達する前に該目標物体が通過してしまい、逆に、目標物
体が飛翔体のごく近傍に位置する場合には、弾片が目標
物体の前方を通過してしまうという不都合が生じる。つ
まり、目標物体が弾頭の弾片の飛散範囲から外れてしま
うという事態が発生し、そのため弾頭が目標物体に対し
て撃破、損害等を有効に与えられないという欠点がある
。
標物体が通過する場合には、弾頭の弾片が目標物体に到
達する前に該目標物体が通過してしまい、逆に、目標物
体が飛翔体のごく近傍に位置する場合には、弾片が目標
物体の前方を通過してしまうという不都合が生じる。つ
まり、目標物体が弾頭の弾片の飛散範囲から外れてしま
うという事態が発生し、そのため弾頭が目標物体に対し
て撃破、損害等を有効に与えられないという欠点がある
。
【0005】その結果、飛翔体の対目標撃破能力に支障
を及ぼし、特に近年に見られるような、飛翔体の対攻撃
目標が超高速の飛翔体(例えばSSM)から巡航飛翔体
あるいは回転翼機等の低速の目標まで広範囲に亘ってい
るような相対速度に対して、それぞれ撃破させるための
最適な起爆タイミング信号を送出できないという問題が
発生する。
を及ぼし、特に近年に見られるような、飛翔体の対攻撃
目標が超高速の飛翔体(例えばSSM)から巡航飛翔体
あるいは回転翼機等の低速の目標まで広範囲に亘ってい
るような相対速度に対して、それぞれ撃破させるための
最適な起爆タイミング信号を送出できないという問題が
発生する。
【0006】これに対処するために、単一の投射ビーム
の傾斜角(方向角)を前方向に小さくして侵入目標物体
を検知する方法や、あるいは複数本の投射ビームを固定
して侵入目標物体を検知する方法が提案されている。
の傾斜角(方向角)を前方向に小さくして侵入目標物体
を検知する方法や、あるいは複数本の投射ビームを固定
して侵入目標物体を検知する方法が提案されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】或る一定の傾斜角に固
定した単一の投射ビームを利用する方法では、目標物体
との間の会合交戦角の有効検知範囲が限定されるという
不都合があり、会合交戦角によっては検知不可能な角度
が存在し、そのために弾頭が目標物体に対して撃破、損
害等を有効に与えられないという欠点がある。
定した単一の投射ビームを利用する方法では、目標物体
との間の会合交戦角の有効検知範囲が限定されるという
不都合があり、会合交戦角によっては検知不可能な角度
が存在し、そのために弾頭が目標物体に対して撃破、損
害等を有効に与えられないという欠点がある。
【0008】また、複数本の投射ビームを固定的に利用
する方法では、上記の限定された会合交戦角の範囲をカ
バーできるという利点があるが、投射ビームの構成上、
各ビーム毎に投射器を必要とするために装置が複雑化し
、また形状も大きくなって、飛翔体に装着する上で問題
が生じる。このような課題に対処するために、投射ビー
ムの傾斜角(方向角)を変化させて目標物体の検知を行
う方法が提案されている。この技術の一例は、例えば特
願平2−8669号に示されている。
する方法では、上記の限定された会合交戦角の範囲をカ
バーできるという利点があるが、投射ビームの構成上、
各ビーム毎に投射器を必要とするために装置が複雑化し
、また形状も大きくなって、飛翔体に装着する上で問題
が生じる。このような課題に対処するために、投射ビー
ムの傾斜角(方向角)を変化させて目標物体の検知を行
う方法が提案されている。この技術の一例は、例えば特
願平2−8669号に示されている。
【0009】この技術では、飛翔体の旋回加速度計の検
知出力に応じて飛翔体の進行方向に傾くように可変させ
る機構が備えられており、自機の速度に応じて投射ビー
ムの傾斜角(方向角)を変化させるようになっている。 しかしその反面、特に超高速から低速まで広範囲に亘る
目標物体に対しては最適なタイミングで起爆信号を発生
できないという問題があり、また、加速度計の出力信号
に応じてモータを駆動させ、機械的にアンテナおよび送
受信機を移動させるようになっているので、装置が複雑
となり,それに応じて形状も大きくなるという欠点があ
る。
知出力に応じて飛翔体の進行方向に傾くように可変させ
る機構が備えられており、自機の速度に応じて投射ビー
ムの傾斜角(方向角)を変化させるようになっている。 しかしその反面、特に超高速から低速まで広範囲に亘る
目標物体に対しては最適なタイミングで起爆信号を発生
できないという問題があり、また、加速度計の出力信号
に応じてモータを駆動させ、機械的にアンテナおよび送
受信機を移動させるようになっているので、装置が複雑
となり,それに応じて形状も大きくなるという欠点があ
る。
【0010】本発明は、かかる従来技術における課題に
鑑み創作されたもので、超高速から低速まで広範囲に亘
る侵入目標物体に対し検知不可能な範囲を無くすと共に
、弾頭への起爆信号の送出タイミングの制御を行い易く
し、ひいては最適なタイミングで弾頭の弾片を当該目標
物体に正確に集中させて確実に撃破させることができる
近接信管制御装置を提供することを目的としている。
鑑み創作されたもので、超高速から低速まで広範囲に亘
る侵入目標物体に対し検知不可能な範囲を無くすと共に
、弾頭への起爆信号の送出タイミングの制御を行い易く
し、ひいては最適なタイミングで弾頭の弾片を当該目標
物体に正確に集中させて確実に撃破させることができる
近接信管制御装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明によれば、弾頭を搭載した飛翔体に搭載され、
該飛翔体が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の点火
作動を指令する装置であって、前記目標物体を捕捉し且
つ追尾するための制御を行ない、該目標物体の存在方向
を指示する目標方向指示信号と該目標物体との間の相対
速度を指示する相対速度信号と該飛翔体の速度を指示す
る自機速度信号を出力する目標誘導手段と、前記飛翔体
の機軸を中心として全周囲方向に分割された少なくとも
4象限の各象限毎に該飛翔体の前方向に向けて電磁波の
ビームをコーン状に投射すると共に、該ビームの方向角
を前記目標物体の侵入状況に応じて変化させるビーム投
射手段と、前記投射ビームに対する前記目標物体からの
反射波を検出して各象限毎に信号強度に応じた検出信号
を出力すると共に、該投射ビームで該目標物体を検知し
た時点で目標検知指示信号を出力する目標検出器と、該
出力された各検出信号をそれぞれ隣り合う象限信号レベ
ルと比較し、該比較結果に基づき前記目標物体の存在象
限を判定して存在象限検知信号を出力する回路と、前記
目標方向指示信号、相対速度信号および自機速度信号に
基づいて前方攻撃または後方攻撃の判定を行い、該判定
の結果を指示する前方/後方攻撃指示信号を出力する回
路とを具備し、前記目標検知指示信号、存在象限検知信
号、相対速度信号および前方/後方攻撃指示信号に基づ
いて前記点火作動を指令するようにしたことを特徴とす
る近接信管制御装置が提供される。
、本発明によれば、弾頭を搭載した飛翔体に搭載され、
該飛翔体が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の点火
作動を指令する装置であって、前記目標物体を捕捉し且
つ追尾するための制御を行ない、該目標物体の存在方向
を指示する目標方向指示信号と該目標物体との間の相対
速度を指示する相対速度信号と該飛翔体の速度を指示す
る自機速度信号を出力する目標誘導手段と、前記飛翔体
の機軸を中心として全周囲方向に分割された少なくとも
4象限の各象限毎に該飛翔体の前方向に向けて電磁波の
ビームをコーン状に投射すると共に、該ビームの方向角
を前記目標物体の侵入状況に応じて変化させるビーム投
射手段と、前記投射ビームに対する前記目標物体からの
反射波を検出して各象限毎に信号強度に応じた検出信号
を出力すると共に、該投射ビームで該目標物体を検知し
た時点で目標検知指示信号を出力する目標検出器と、該
出力された各検出信号をそれぞれ隣り合う象限信号レベ
ルと比較し、該比較結果に基づき前記目標物体の存在象
限を判定して存在象限検知信号を出力する回路と、前記
目標方向指示信号、相対速度信号および自機速度信号に
基づいて前方攻撃または後方攻撃の判定を行い、該判定
の結果を指示する前方/後方攻撃指示信号を出力する回
路とを具備し、前記目標検知指示信号、存在象限検知信
号、相対速度信号および前方/後方攻撃指示信号に基づ
いて前記点火作動を指令するようにしたことを特徴とす
る近接信管制御装置が提供される。
【0012】
【作用】上述した構成によれば、飛翔体の前方向に向け
て投射した電磁波の投射ビーム内に侵入して来る目標物
体の検知および弾頭への起爆信号の送出を行う際に、目
標方向指示信号と相対速度信号と自機速度信号に基づい
て前方攻撃または後方攻撃の判定を行い、該判定の結果
と併せ、目標物体の侵入状況(つまり目標物体の侵入速
度とその方向角)に応じてビームの投射方向角を可変制
御し、それに基づき弾頭の弾薬の点火作動(つまり起爆
信号の発生タイミング)を制御するようにしている。
て投射した電磁波の投射ビーム内に侵入して来る目標物
体の検知および弾頭への起爆信号の送出を行う際に、目
標方向指示信号と相対速度信号と自機速度信号に基づい
て前方攻撃または後方攻撃の判定を行い、該判定の結果
と併せ、目標物体の侵入状況(つまり目標物体の侵入速
度とその方向角)に応じてビームの投射方向角を可変制
御し、それに基づき弾頭の弾薬の点火作動(つまり起爆
信号の発生タイミング)を制御するようにしている。
【0013】従って、超高速から低速まで広範囲に亘る
侵入目標物体に対して検知不可能な範囲を無くすことが
可能になると共に、弾頭への起爆信号の送出タイミング
の制御が行い易くなり、それによって弾頭の弾片を当該
目標物体に対し最適なタイミングで正確に集中させ、確
実に撃破させることができる。なお、本発明の他の構成
上の特徴および作用の詳細については、添付図面を参照
しつつ以下に記述される実施例を用いて説明する。
侵入目標物体に対して検知不可能な範囲を無くすことが
可能になると共に、弾頭への起爆信号の送出タイミング
の制御が行い易くなり、それによって弾頭の弾片を当該
目標物体に対し最適なタイミングで正確に集中させ、確
実に撃破させることができる。なお、本発明の他の構成
上の特徴および作用の詳細については、添付図面を参照
しつつ以下に記述される実施例を用いて説明する。
【0014】
【実施例】図1に本発明の一実施例としての近接信管制
御装置の構成が示される。本実施例の近接信管制御装置
は、弾頭を装備した飛翔体40(図4、図5参照)に搭
載され、近接信管装置10と目標誘導装置(例えばホー
ミング装置)20を備えている。近接信管装置10は、
主な構成要素として電波方式の目標検出器11、目標情
報信号変換器15、前方/後方攻撃判定器16および送
受信アンテナ部17を備え、目標誘導装置20から出力
される各種制御信号(後述)を用いて、目標物体30の
侵入状況(例えば相対速度、交戦角度等)に応じて投射
ビームの傾斜角すなわち方向角を変化させ、それによっ
て侵入目標物体30に対し確実に検出を行い、最適なタ
イミングで弾頭の弾片を正確に集中および撃突させる装
置である。
御装置の構成が示される。本実施例の近接信管制御装置
は、弾頭を装備した飛翔体40(図4、図5参照)に搭
載され、近接信管装置10と目標誘導装置(例えばホー
ミング装置)20を備えている。近接信管装置10は、
主な構成要素として電波方式の目標検出器11、目標情
報信号変換器15、前方/後方攻撃判定器16および送
受信アンテナ部17を備え、目標誘導装置20から出力
される各種制御信号(後述)を用いて、目標物体30の
侵入状況(例えば相対速度、交戦角度等)に応じて投射
ビームの傾斜角すなわち方向角を変化させ、それによっ
て侵入目標物体30に対し確実に検出を行い、最適なタ
イミングで弾頭の弾片を正確に集中および撃突させる装
置である。
【0015】また、ここで使用する送受信アンテナ・合
成パターンおよび目標検出器11は、飛翔体の機軸を中
心に全周囲方向に分割された少なくとも4象限の内のい
ずれかの象限内に侵入してくる目標物体30の存在方向
を検知可能とするものであり、電磁波として光波を用い
る場合には同様の作用を有する光学系により構成される
。ここでは、4象限に分割した場合の装置を例として説
明する。この技術については例えば、本件出願人による
特願昭63−176484号(特開平2−25700号
公報)または特願昭63−209365号(特開平2−
59690号公報)に開示されている。
成パターンおよび目標検出器11は、飛翔体の機軸を中
心に全周囲方向に分割された少なくとも4象限の内のい
ずれかの象限内に侵入してくる目標物体30の存在方向
を検知可能とするものであり、電磁波として光波を用い
る場合には同様の作用を有する光学系により構成される
。ここでは、4象限に分割した場合の装置を例として説
明する。この技術については例えば、本件出願人による
特願昭63−176484号(特開平2−25700号
公報)または特願昭63−209365号(特開平2−
59690号公報)に開示されている。
【0016】なお、送受信アンテナ部17に関連して図
示される符号ANT1〜ANT4はアレイ・アンテナ、
AR1,AR2 は到来ビーム、AS1,AS2 は投
射ビームを示す。目標誘導装置20は、目標物体30を
捕捉し且つ追尾するための制御を行ない、該目標物体の
存在方向を指示する目標方向指示信号θと該目標物体と
の間の相対速度を指示する相対速度信号VC と該飛翔
体の速度を指示する自機速度信号VM を出力する。
示される符号ANT1〜ANT4はアレイ・アンテナ、
AR1,AR2 は到来ビーム、AS1,AS2 は投
射ビームを示す。目標誘導装置20は、目標物体30を
捕捉し且つ追尾するための制御を行ない、該目標物体の
存在方向を指示する目標方向指示信号θと該目標物体と
の間の相対速度を指示する相対速度信号VC と該飛翔
体の速度を指示する自機速度信号VM を出力する。
【0017】目標検出器11は、投射ビームAS1,A
S2 内に侵入した目標物体30からの反射波を送受信
アンテナ部17を介して検出し、各象限毎に信号強度に
応じたレベルを生成してそれぞれ所定のスレッショルド
・レベルと比較し、該比較に基づき検出信号D1 〜D
4 を信号比較器12に送出する。また、目標検出器1
1は、目標物体30を検知した一瞬の検知信号をトリガ
・パルス信号SL として象限判定器13および起爆タ
イミング発生器14に送出する。
S2 内に侵入した目標物体30からの反射波を送受信
アンテナ部17を介して検出し、各象限毎に信号強度に
応じたレベルを生成してそれぞれ所定のスレッショルド
・レベルと比較し、該比較に基づき検出信号D1 〜D
4 を信号比較器12に送出する。また、目標検出器1
1は、目標物体30を検知した一瞬の検知信号をトリガ
・パルス信号SL として象限判定器13および起爆タ
イミング発生器14に送出する。
【0018】信号比較器12は、通常用いられているコ
ンパレータ回路により構成され、隣合う象限検知ビーム
の出力信号レベルを比較し、その結果を2値信号の形で
象限判定器13に送出する。象限判定器13は、目標検
出器11から供給されるトリガ・パルス信号SL をラ
ッチ信号として入力し、該ラッチ信号に応答して信号比
較器12からの2値信号出力を保持し、その保持状態に
より目標物体30の存在象限を判定する。判定された結
果は、存在象限検知信号Qとして起爆タイミング発生器
14に送出される。起爆タイミング発生器14は、目標
検出器11から供給されるトリガ・パルス信号SL を
基準に目標誘導装置20からの相対速度信号VC と前
方/後方攻撃判定器16からの前方/後方攻撃指示信号
VH,VT (後述)を用いて、象限判定器13からの
存在象限検知信号Qを目標物体30の予め設定した致命
点に弾頭の弾片が確実にあたるように制御し、目標物体
存在方向の点火タイミング信号を弾頭へ送出する。
ンパレータ回路により構成され、隣合う象限検知ビーム
の出力信号レベルを比較し、その結果を2値信号の形で
象限判定器13に送出する。象限判定器13は、目標検
出器11から供給されるトリガ・パルス信号SL をラ
ッチ信号として入力し、該ラッチ信号に応答して信号比
較器12からの2値信号出力を保持し、その保持状態に
より目標物体30の存在象限を判定する。判定された結
果は、存在象限検知信号Qとして起爆タイミング発生器
14に送出される。起爆タイミング発生器14は、目標
検出器11から供給されるトリガ・パルス信号SL を
基準に目標誘導装置20からの相対速度信号VC と前
方/後方攻撃判定器16からの前方/後方攻撃指示信号
VH,VT (後述)を用いて、象限判定器13からの
存在象限検知信号Qを目標物体30の予め設定した致命
点に弾頭の弾片が確実にあたるように制御し、目標物体
存在方向の点火タイミング信号を弾頭へ送出する。
【0019】目標情報信号変換器15は、目標誘導装置
20から供給される相対速度信号VC に基づき、会合
相対速度に対応した投射ビーム角(パターン形成、ビー
ム幅)の設定に用いるビーム方向角制御信号VBCを生
成し、目標検出器11と送受信アンテナ部17に送出す
る。このビーム方向角制御信号VBCは、複数の区分に
分割された目標物体速度、例えばマッハ 1.5以下、
1.5〜2.5 、 2.5〜4.0 および 4.
0以上の各区分に対し、それぞれビーム傾斜角度αを8
0°、70°、60°および50°に相当する制御信号
の形で送出される。また、目標情報信号変換器15は、
目標誘導装置20から供給される目標方向指示信号θに
基づき、目標物体30との会合角すなわち交戦角を算出
し、送受信アンテナ部17に対し、該目標物体の侵入方
向に応じて検出ドプラ周波数により検出不可能範囲(つ
まり、投射ビームに対して直角となる侵入方向)を回避
するように投射ビームを制御させる。
20から供給される相対速度信号VC に基づき、会合
相対速度に対応した投射ビーム角(パターン形成、ビー
ム幅)の設定に用いるビーム方向角制御信号VBCを生
成し、目標検出器11と送受信アンテナ部17に送出す
る。このビーム方向角制御信号VBCは、複数の区分に
分割された目標物体速度、例えばマッハ 1.5以下、
1.5〜2.5 、 2.5〜4.0 および 4.
0以上の各区分に対し、それぞれビーム傾斜角度αを8
0°、70°、60°および50°に相当する制御信号
の形で送出される。また、目標情報信号変換器15は、
目標誘導装置20から供給される目標方向指示信号θに
基づき、目標物体30との会合角すなわち交戦角を算出
し、送受信アンテナ部17に対し、該目標物体の侵入方
向に応じて検出ドプラ周波数により検出不可能範囲(つ
まり、投射ビームに対して直角となる侵入方向)を回避
するように投射ビームを制御させる。
【0020】前方/後方攻撃判定器16は、目標誘導装
置20からの相対速度信号VC と自機速度信号VM
と目標方向指示信号θを用いて、自機が目標物体30に
対して前方攻撃または後方攻撃のいずれであるかを判定
する機能を有している。例えば戦闘機を例にとって説明
すると、例えば図5に示されるような後方攻撃の場合に
、目標検出器11からのトリガ・パルス信号SL を基
準にして相対速度信号VC とテールパイプ32の各位
置を通過して目標物体30の致命点Pに達するまでの時
間(TT )とに基づき、弾頭の弾片が飛翔体に撃突す
るように起爆タイミング信号(ΔTとする)が制御され
、目標物体存在方向の点火タイミング信号が弾頭に送出
される(ΔT=TT )。同様にして前方攻撃の場合に
は、トリガ・パルス信号SL を基準にして相対速度信
号VC と目標物体の前方から致命点Pに達するまでの
時間(TH )とに基づき、弾頭の弾片が飛翔体に撃突
するように起爆タイミング信号が制御され、弾頭に目標
物体存在方向の点火タイミング信号が送出される(ΔT
=TH )。
置20からの相対速度信号VC と自機速度信号VM
と目標方向指示信号θを用いて、自機が目標物体30に
対して前方攻撃または後方攻撃のいずれであるかを判定
する機能を有している。例えば戦闘機を例にとって説明
すると、例えば図5に示されるような後方攻撃の場合に
、目標検出器11からのトリガ・パルス信号SL を基
準にして相対速度信号VC とテールパイプ32の各位
置を通過して目標物体30の致命点Pに達するまでの時
間(TT )とに基づき、弾頭の弾片が飛翔体に撃突す
るように起爆タイミング信号(ΔTとする)が制御され
、目標物体存在方向の点火タイミング信号が弾頭に送出
される(ΔT=TT )。同様にして前方攻撃の場合に
は、トリガ・パルス信号SL を基準にして相対速度信
号VC と目標物体の前方から致命点Pに達するまでの
時間(TH )とに基づき、弾頭の弾片が飛翔体に撃突
するように起爆タイミング信号が制御され、弾頭に目標
物体存在方向の点火タイミング信号が送出される(ΔT
=TH )。
【0021】ここで、前方または後方攻撃の判定は、相
対速度信号VCと自機速度信号VM と目標方向指示信
号θを用いて以下のように行われる。 (VC )≧(VM )× cosθ 〔前方攻撃〕
(VC )<(VM )× cosθ 〔後方攻撃〕
この判定結果は、それぞれ前方攻撃指示信号VH また
は後方攻撃指示信号VT として起爆タイミング発生器
14に送出される。
対速度信号VCと自機速度信号VM と目標方向指示信
号θを用いて以下のように行われる。 (VC )≧(VM )× cosθ 〔前方攻撃〕
(VC )<(VM )× cosθ 〔後方攻撃〕
この判定結果は、それぞれ前方攻撃指示信号VH また
は後方攻撃指示信号VT として起爆タイミング発生器
14に送出される。
【0022】この前方/後方攻撃指示信号VH,VT
は、図5に示されるように目標物体30の脆弱な範囲W
の位置が前方からの距離と後方からの距離とで異なるこ
とに鑑み、この脆弱範囲W内の予め設定した致命点Pに
弾頭の弾片が撃突するように起爆の点火タイミング信号
を制御するのに用いられる。送受信アンテナ部17は、
飛翔体の機軸を中心として全周囲方向に分割された4象
限の各象限毎に該飛翔体の前方向に向けてビームをコー
ン状に投射し且つ目標物体30からの反射波を到来ビー
ムにより受信するという通常の機能に加え、該投射ビー
ム(または到来ビーム)の方向角(α)を目標情報信号
変換器15からのビーム方向角制御信号VBCに基づい
て変化させる機能を有している。
は、図5に示されるように目標物体30の脆弱な範囲W
の位置が前方からの距離と後方からの距離とで異なるこ
とに鑑み、この脆弱範囲W内の予め設定した致命点Pに
弾頭の弾片が撃突するように起爆の点火タイミング信号
を制御するのに用いられる。送受信アンテナ部17は、
飛翔体の機軸を中心として全周囲方向に分割された4象
限の各象限毎に該飛翔体の前方向に向けてビームをコー
ン状に投射し且つ目標物体30からの反射波を到来ビー
ムにより受信するという通常の機能に加え、該投射ビー
ム(または到来ビーム)の方向角(α)を目標情報信号
変換器15からのビーム方向角制御信号VBCに基づい
て変化させる機能を有している。
【0023】図2に一構成例として示すように、送受信
アンテナ部17は、目標物体からの到来ビームAR1,
AR2 を受信するアレイ・アンテナANT1,ANT
2 と、該アレイ・アンテナで受信したビームの方向角
(すなわちビームの位相角)を変化させる移相回路SR
1,SR2 と、該位相制御されたビームを合成して目
標検出器11に送出する合成/分波器S1,S2 と、
該目標検出器11からのビーム信号をN個に分波する合
成/分波器S3,S4 と、該分波されたビーム信号に
対して位相制御を行う移相回路SR3,SR4 と、該
位相制御された各ビームを放射ビームAS1,AS2
として投射するアレイ・アンテナANT3,ANT4
と、目標情報信号変換器15から出力されたビーム方向
角制御信号VBCに応答してそれぞれ対応する移相回路
SR1 〜SR4 を制御するビーム制御器BC1 〜
BC4 とを有している。
アンテナ部17は、目標物体からの到来ビームAR1,
AR2 を受信するアレイ・アンテナANT1,ANT
2 と、該アレイ・アンテナで受信したビームの方向角
(すなわちビームの位相角)を変化させる移相回路SR
1,SR2 と、該位相制御されたビームを合成して目
標検出器11に送出する合成/分波器S1,S2 と、
該目標検出器11からのビーム信号をN個に分波する合
成/分波器S3,S4 と、該分波されたビーム信号に
対して位相制御を行う移相回路SR3,SR4 と、該
位相制御された各ビームを放射ビームAS1,AS2
として投射するアレイ・アンテナANT3,ANT4
と、目標情報信号変換器15から出力されたビーム方向
角制御信号VBCに応答してそれぞれ対応する移相回路
SR1 〜SR4 を制御するビーム制御器BC1 〜
BC4 とを有している。
【0024】図3に示すように、アレイ・アンテナAN
Tiは、アレイ状に配列され且つ同一指向性を持つN個
の放射素子A0 〜AN−1 からなり、その指向特性
は、E(α)=Σ sin(α)exp(−jnΔφ)
、但し、Δφ=2πd sinα/λ で表される。ここで、Σはn=0〜(N−1)までの総
和とする。なお、dは各素子の間隔、αは到来波(また
は投射波)の方向角、Nは素子数、 sin(α)は各
素子の指向性を示す。
Tiは、アレイ状に配列され且つ同一指向性を持つN個
の放射素子A0 〜AN−1 からなり、その指向特性
は、E(α)=Σ sin(α)exp(−jnΔφ)
、但し、Δφ=2πd sinα/λ で表される。ここで、Σはn=0〜(N−1)までの総
和とする。なお、dは各素子の間隔、αは到来波(また
は投射波)の方向角、Nは素子数、 sin(α)は各
素子の指向性を示す。
【0025】また、移相回路SRi は放射素子A0
〜AN−1 に対応してそれぞれ配設された移相器P0
〜PN−1 を有し、図中、φ0 〜φN−1 は制
御すべき位相量を表す。本実施例では、位相量φ0 を
基準(φ0 =0)としてφ1 =Δφ0 、φ2 =
2Δφ0 、……、φN−1 =(N−1)Δφ0 と
なるように選定されている。この場合、各移相器の位相
角を変えることにより、到来ビーム(または投射ビーム
)を任意の方向αi(図4参照) に向けることができ
、また、ビーム幅を変更し、ビーム形成を可変させるこ
とができる。
〜AN−1 に対応してそれぞれ配設された移相器P0
〜PN−1 を有し、図中、φ0 〜φN−1 は制
御すべき位相量を表す。本実施例では、位相量φ0 を
基準(φ0 =0)としてφ1 =Δφ0 、φ2 =
2Δφ0 、……、φN−1 =(N−1)Δφ0 と
なるように選定されている。この場合、各移相器の位相
角を変えることにより、到来ビーム(または投射ビーム
)を任意の方向αi(図4参照) に向けることができ
、また、ビーム幅を変更し、ビーム形成を可変させるこ
とができる。
【0026】上記構成によれば、目標物体30の侵入状
況(相対速度および目標方向角)に応じて目標情報信号
変換器15で生成されたビーム方向角制御信号VBCを
各モジュールのビーム制御器BCi に送出し、それに
よって移相回路SRi 内の各移相器P0 〜PN−1
の位相の変化量を制御し、転送・設定を行ってアレイ
・アンテナANTiに対し投射ビームの方向を制御させ
るようになっている。
況(相対速度および目標方向角)に応じて目標情報信号
変換器15で生成されたビーム方向角制御信号VBCを
各モジュールのビーム制御器BCi に送出し、それに
よって移相回路SRi 内の各移相器P0 〜PN−1
の位相の変化量を制御し、転送・設定を行ってアレイ
・アンテナANTiに対し投射ビームの方向を制御させ
るようになっている。
【0027】また、ビーム方向角制御信号VBCは、目
標検出器11内の高周波送信器(電波方式の場合)また
は光波ビームドライバ回路(光波方式の場合)に送出さ
れ、ビーム投射方向角αi に対応させてビーム投射出
力を可変制御するのに用いられる。このビーム投射出力
は、例えば図4に示されるように、ビーム設定角α1,
α2,……, に対応して角度が増大するに従い有効検
知距離R1,R2,……,を短く減少させて有効ミス・
ディスタンス(MD ) に入る目標物体のみを検出可
能として不必要な送信出力を出さないように、制御され
ている。これは、秘匿性の向上と消費電力の低減化に寄
与するものである。
標検出器11内の高周波送信器(電波方式の場合)また
は光波ビームドライバ回路(光波方式の場合)に送出さ
れ、ビーム投射方向角αi に対応させてビーム投射出
力を可変制御するのに用いられる。このビーム投射出力
は、例えば図4に示されるように、ビーム設定角α1,
α2,……, に対応して角度が増大するに従い有効検
知距離R1,R2,……,を短く減少させて有効ミス・
ディスタンス(MD ) に入る目標物体のみを検出可
能として不必要な送信出力を出さないように、制御され
ている。これは、秘匿性の向上と消費電力の低減化に寄
与するものである。
【0028】さらに、ビーム方向角制御信号VBCは、
ビーム送信出力のみでなく、送信パルス、目標検出器の
変調周波数等により有効検知距離Ri を可変制御する
のにも用いられる。例えば、前述の特願昭63−176
484号(特開平2−25700号公報)に開示されて
いる目標検出器では、該検出器内の電圧制御発生器にビ
ーム方向角制御信号VBCを入力し、ビーム投射方向角
αi に対応させて擬似ランダムコード(PN)発生器
のクロック速度を可変設定させる。例えば、ミス・ディ
スタンス(MD ) が10mの場合、各ビームの有効
検知距離(R)は、α=80°の時は約10.2m、α
=50°の時は約13.2mに相当するクロック速度に
設定する。
ビーム送信出力のみでなく、送信パルス、目標検出器の
変調周波数等により有効検知距離Ri を可変制御する
のにも用いられる。例えば、前述の特願昭63−176
484号(特開平2−25700号公報)に開示されて
いる目標検出器では、該検出器内の電圧制御発生器にビ
ーム方向角制御信号VBCを入力し、ビーム投射方向角
αi に対応させて擬似ランダムコード(PN)発生器
のクロック速度を可変設定させる。例えば、ミス・ディ
スタンス(MD ) が10mの場合、各ビームの有効
検知距離(R)は、α=80°の時は約10.2m、α
=50°の時は約13.2mに相当するクロック速度に
設定する。
【0029】なお、上述した実施例では送受信アンテナ
部17はフェーズド・アレイ・アンテナを用いて構成し
たが、これは、例えばアレイ・アンテナの各素子毎に送
受信機能およびA/D変換機能を有し且つディジタル信
号処理により送受信ビームを形成するディジタル・ビー
ム・フォーミング・アンテナ(例えばコンフォーマル・
アレイ・アンテナ)を用いてもよい。
部17はフェーズド・アレイ・アンテナを用いて構成し
たが、これは、例えばアレイ・アンテナの各素子毎に送
受信機能およびA/D変換機能を有し且つディジタル信
号処理により送受信ビームを形成するディジタル・ビー
ム・フォーミング・アンテナ(例えばコンフォーマル・
アレイ・アンテナ)を用いてもよい。
【0030】以上のごとく構成された本実施例の近接信
管制御装置によれば、以下の利点が得られる。 (1) 目標誘導装置20からの相対速度信号VC に
より、侵入目標物体30との会合速度に最適な投射ビー
ムの傾斜角を切り換え設定し、超高速から低速まで広範
囲に亘る侵入目標物体に対し、従来形に見られたような
投射ビーム傾斜角に起因する検知不可能な範囲を無くす
と共に、起爆信号のタイミング設定を行い易くし、それ
によって最適なタイミングで弾頭の弾片を当該目標物体
に正確に集中させ、確実に撃破させることができる。
管制御装置によれば、以下の利点が得られる。 (1) 目標誘導装置20からの相対速度信号VC に
より、侵入目標物体30との会合速度に最適な投射ビー
ムの傾斜角を切り換え設定し、超高速から低速まで広範
囲に亘る侵入目標物体に対し、従来形に見られたような
投射ビーム傾斜角に起因する検知不可能な範囲を無くす
と共に、起爆信号のタイミング設定を行い易くし、それ
によって最適なタイミングで弾頭の弾片を当該目標物体
に正確に集中させ、確実に撃破させることができる。
【0031】また、投射ビーム角の傾きによる検知距離
の差に対して有効検知距離を可変制御することにより、
検知範囲の有効性の改善を図り、不必要な送信出力を出
さずに秘匿性を向上させることが可能となる。 (2) 投射ビームを目標物体30との間の相対速度V
C および侵入会合状況に応じて投射ビーム傾斜角度を
切り換え設定することにより、複数本の固定投射ビーム
を用いて侵入目標を検知する従来の方法あるいは機械的
に投射ビーム傾斜角度を変更する従来の方法に比べて、
投射ビームのパターン形成とその設定をフレキシブルに
変更することができる。
の差に対して有効検知距離を可変制御することにより、
検知範囲の有効性の改善を図り、不必要な送信出力を出
さずに秘匿性を向上させることが可能となる。 (2) 投射ビームを目標物体30との間の相対速度V
C および侵入会合状況に応じて投射ビーム傾斜角度を
切り換え設定することにより、複数本の固定投射ビーム
を用いて侵入目標を検知する従来の方法あるいは機械的
に投射ビーム傾斜角度を変更する従来の方法に比べて、
投射ビームのパターン形成とその設定をフレキシブルに
変更することができる。
【0032】また、コンフォーマル・アレイ・アンテナ
を用いることにより、形状および寸法が小さくなり、飛
翔体への装着が容易になるという利点がある。 (3) 前方攻撃と後方攻撃の判定を行い、目標物体3
0の脆弱な範囲に弾頭の弾片を撃突させるように起爆タ
イミングを制御することにより、当該目標物体の撃墜効
率を向上させることが可能となる。
を用いることにより、形状および寸法が小さくなり、飛
翔体への装着が容易になるという利点がある。 (3) 前方攻撃と後方攻撃の判定を行い、目標物体3
0の脆弱な範囲に弾頭の弾片を撃突させるように起爆タ
イミングを制御することにより、当該目標物体の撃墜効
率を向上させることが可能となる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
標物体の侵入速度に応じて投射ビームの傾斜角度を適宜
切り換えることにより、超高速から低速まで広範囲に亘
る目標物体に対し検知不可能な範囲を無くし、弾頭への
起爆信号の送出タイミングの制御を行い易くして、最適
なタイミングで弾頭の弾片を当該目標物体に正確に集中
させ、確実に撃破させることができる。
標物体の侵入速度に応じて投射ビームの傾斜角度を適宜
切り換えることにより、超高速から低速まで広範囲に亘
る目標物体に対し検知不可能な範囲を無くし、弾頭への
起爆信号の送出タイミングの制御を行い易くして、最適
なタイミングで弾頭の弾片を当該目標物体に正確に集中
させ、確実に撃破させることができる。
【0034】また、不必要なビーム送信出力を抑制して
秘匿性を向上させると共に、消費電力の低減と装置構成
の簡素化を図ることも可能となる。
秘匿性を向上させると共に、消費電力の低減と装置構成
の簡素化を図ることも可能となる。
【図1】本発明の一実施例としての近接信管制御装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図2】図1における送受信アンテナ部の一構成例を示
す図である。
す図である。
【図3】図2におけるアレイ・アンテナの配置形態を示
す図である。
す図である。
【図4】図1における送受信アンテナ部からのビーム投
射およびビーム切り換えの状況を示す図である。
射およびビーム切り換えの状況を示す図である。
【図5】後方攻撃時の相対位置関係を示す図である。
10…近接信管装置
11…目標検出器
12…(象限検知ビーム)信号比較器
13…象限判定器
14…起爆タイミング発生器
15…目標情報信号変換器
16…前方/後方攻撃判定器
17…送受信アンテナ部
20…目標誘導装置
30…目標物体
40…飛翔体
A0 〜AN−1 …放射素子
ANT1〜ANT4…アレイ・アンテナAR1,AR2
…到来ビーム AS1,AS2 …投射ビーム BC1 〜BC4 …ビーム制御器 D1 〜D4 …(目標検出器の)出力信号P0 〜P
N−1 …移相器 Q…存在象限検知信号 Ri …有効検知距離 S1 〜S4 …合成/分波器 SL …目標検知指示信号(トリガ・パルス信号)SR
1 〜SR4 …移相回路 VBC…ビーム方向角制御信号 VC …相対速度信号 VM …自機速度信号 VH,VT …前方/後方攻撃判定信号α、αi …ビ
ーム方向角 θ…目標方向指示信号
…到来ビーム AS1,AS2 …投射ビーム BC1 〜BC4 …ビーム制御器 D1 〜D4 …(目標検出器の)出力信号P0 〜P
N−1 …移相器 Q…存在象限検知信号 Ri …有効検知距離 S1 〜S4 …合成/分波器 SL …目標検知指示信号(トリガ・パルス信号)SR
1 〜SR4 …移相回路 VBC…ビーム方向角制御信号 VC …相対速度信号 VM …自機速度信号 VH,VT …前方/後方攻撃判定信号α、αi …ビ
ーム方向角 θ…目標方向指示信号
Claims (3)
- 【請求項1】 弾頭を搭載した飛翔体に搭載され、該
飛翔体が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の点火作
動を指令する装置であって、前記目標物体を捕捉し且つ
追尾するための制御を行ない、該目標物体の存在方向を
指示する目標方向指示信号(θ)と該目標物体との間の
相対速度を指示する相対速度信号(VC ) と該飛翔
体の速度を指示する自機速度信号(VM ) を出力す
る目標誘導手段(20)と、前記飛翔体の機軸を中心と
して全周囲方向に分割された少なくとも4象限の各象限
毎に該飛翔体の前方向に向けて電磁波のビームをコーン
状に投射すると共に、該ビームの方向角(αi ) を
前記目標物体の侵入状況に応じて変化させるビーム投射
手段(17)と、前記投射ビームに対する前記目標物体
からの反射波を検出して各象限毎に信号強度に応じた検
出信号(D1 〜D4)を出力すると共に、該投射ビー
ムで該目標物体を検知した時点で目標検知指示信号(S
L ) を出力する目標検出器(11)と、該出力され
た各検出信号をそれぞれ隣り合う象限信号レベルと比較
し、該比較結果に基づき前記目標物体の存在象限を判定
して存在象限検知信号を出力する回路(12,13)
と、前記目標方向指示信号、相対速度信号および自機速
度信号に基づいて前方攻撃または後方攻撃の判定を行い
、該判定の結果を指示する前方/後方攻撃指示信号(V
H,VT ) を出力する回路(16)とを具備し、前
記目標検知指示信号、存在象限検知信号、相対速度信号
および前方/後方攻撃指示信号に基づいて前記点火作動
を指令するようにしたことを特徴とする近接信管制御装
置。 - 【請求項2】 前記目標方向指示信号および前記相対
速度信号に基づいて前記ビーム投射手段に対し前記投射
ビームの方向角(αi ) を可変制御し且つ前記目標
検出器に対し目標物体の有効検知距離(Ri ) の制
御を行うための制御信号(VBC) を生成する手段(
15)を更に具備することを特徴とする請求項1に記載
の近接信管制御装置。 - 【請求項3】 前記ビーム投射手段は、アレイ状に配
列され且つ同一指向性を持つ複数の放射素子(A0 〜
AN−1 )を備えたアンテナ(ANT3,ANT4)
と、該アンテナから放射されるビーム(AS1,AS2
) の方向角を前記制御信号に応答して変化させる手段
(SR3,SR4,BC3,BC4) とを有すること
を特徴とする請求項2に記載の近接信管制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3079880A JP2738468B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 近接信管制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3079880A JP2738468B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 近接信管制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04340100A true JPH04340100A (ja) | 1992-11-26 |
| JP2738468B2 JP2738468B2 (ja) | 1998-04-08 |
Family
ID=13702557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3079880A Expired - Fee Related JP2738468B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 近接信管制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2738468B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115020955A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-06 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种近炸引信用谐振器及射频带通滤波器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100A (ja) * | 1981-06-23 | 1983-01-05 | 三菱電機株式会社 | 弾頭の起爆方式 |
| JPH028669A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-12 | Takenaka Komuten Co Ltd | 冷凍サイクルにおけるガス洩れ検出構造 |
| JPH0225700A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 近接信管 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3079880A patent/JP2738468B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100A (ja) * | 1981-06-23 | 1983-01-05 | 三菱電機株式会社 | 弾頭の起爆方式 |
| JPH028669A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-12 | Takenaka Komuten Co Ltd | 冷凍サイクルにおけるガス洩れ検出構造 |
| JPH0225700A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | 近接信管 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115020955A (zh) * | 2022-08-04 | 2022-09-06 | 成都鹰谷米特科技有限公司 | 一种近炸引信用谐振器及射频带通滤波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2738468B2 (ja) | 1998-04-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |