SE516372C2 - Sensor system for detecting missiles - has four sensors in circle around protected area each scanning 90 Deg. sectors in two sky pointing detection fields to measure missile parameters - Google Patents
Sensor system for detecting missiles - has four sensors in circle around protected area each scanning 90 Deg. sectors in two sky pointing detection fields to measure missile parametersInfo
- Publication number
- SE516372C2 SE516372C2 SE516372DA SE516372C2 SE 516372 C2 SE516372 C2 SE 516372C2 SE 516372D A SE516372D A SE 516372DA SE 516372 C2 SE516372 C2 SE 516372C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- sensor
- target
- sensor system
- station
- detection fields
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 206010017577 Gait disturbance Diseases 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C13/00—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation
- F42C13/02—Proximity fuzes; Fuzes for remote detonation operated by intensity of light or similar radiation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
1 6 3 7 2 2 förhållandevis enkla medel ett mål kan upptäckas och att målets position med god noggrannhet kan bestämmas. 1 6 3 7 2 2 relatively simple means a target can be detected and that the position of the target can be determined with good accuracy.
Positionen för en sensorstation kan fastställas vid sensorstationens gruppering och lagras i en av sensorstationen innefattad minnesenhet. Enligt ett annat utförande kan positionen fastställas medelst ett i sensorstationen innefattat radionavigeringssystem, såsom GPS. Med kännedom om sensorstationens position och ett måls position relativt sensorstationen kan ett närskyddsvapen avsett att skydda skyddsobjektet ges en entydig invisning om målets position.The position of a sensor station can be determined by the grouping of the sensor station and stored in a memory unit included by the sensor station. According to another embodiment, the position can be determined by means of a radio navigation system included in the sensor station, such as GPS. With knowledge of the position of the sensor station and the position of a target relative to the sensor station, a close-range weapon intended to protect the protected object can be given a clear indication of the position of the target.
Lämpligen invisas ett måls position sedan det passerat de två detektionsfalten medelst tre ortogonala koordinatvärden relaterade till ett för sensorsystemet gemensamt koordinatsystem. Snabb grovinvisning till ett närskyddsvapen kan ske genom sektorindikering redan då det första detektionsfältet passeras.Preferably, the position of a target is indicated after it has passed the two detection fields by means of three orthogonal coordinate values related to a coordinate system common to the sensor system. Rapid rough indication to a close-range weapon can take place through sector indication already when the first detection field is passed.
Företrädesvis indikeras målets position som tillhörande en cirkelsektor på 360/n°, där n är lika med antalet ingående sensorstationer. Vid ett föredraget utförande med fyra sensorstationer innebär detta grovinvisning i sektorer om 90°.Preferably, the position of the target is indicated as belonging to a circular sector of 360 / n °, where n is equal to the number of input sensor stations. In a preferred embodiment with four sensor stations, this means rough indication in sectors of 90 °.
Med fördel bestämmes målets hastighet medelst i sensorstationema anordnade hastighetsmätande organ i forrn av hastighetsmätande radar. Genom utnyttjande av hastighetsmätande radar erhålles ett värde med stor noggrannhet på målets hastighet. I applikationer med moderata krav på hastighetsvärdets noggrannhet kan alternativt till mätning ansättas en förväntad hastighet hos målet grundad på kännedom om hastighetsintervall inom vilka ifrågavarande mål förflyttar sig.Advantageously, the speed of the target is determined by means of speed measuring means arranged in the sensor stations in the form of speed measuring radar. By using speed measuring radar, a value with great accuracy of the target speed is obtained. In applications with moderate requirements for the accuracy of the velocity value, an expected velocity of the target based on knowledge of velocity intervals within which the target in question fl is applied can alternatively be used for measurement.
För avspaning av lufthavet kan enligt ytterligare ett fördelaktigt utförande sensorstationernas detektorenheter innefatta en linjekamera.For further relaxation of the air, according to a further advantageous embodiment, the detector units of the sensor stations may comprise a line camera.
Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närrnare under hänvisning till bifogade ritningar, där figur 1 visar en schematisk översiktsvy av ett sensorsystem enligt uppfinningen, figur 2 visar en översikt av de två detektionsfalten tillhörande en sensorstation, figur 3 visar en robots passage mellan en sensorstations två detektionsfält med tillhörande mättidpunkter, figur 4 visar hur flyghöjd och tvärsavstånd kan beräknas och figur 5 visar ett IOOOIÛ 516 372 3 schematiskt blockschema för en sensorstation ingående i sensorsystemet enligt uppfinningen.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a schematic overview view of a sensor system according to the invention, Figure 2 shows an overview of the two detection fields belonging to a sensor station, Figure 3 shows a robot's passage between a sensor station. associated measurement times, figure 4 shows how fl height and transverse distance can be calculated and 5 figure 5 shows a schematic block diagram for a sensor station included in the sensor system according to the invention.
Enligt den i figur 1 visade schematiska översiktsvyn av sensorsystemet ingår fyra sensorstationer 1-4. Stationema är lämpligen av IR-typ. Sensorstationerna är fördelade i terrängen väsentligen utmed periferin av en cirkel 5. I cirkelns 5 centrum återfinns det objekt 6 som är föremål för skydd. I skyddsobjektets närhet återfinns även de närskyddsvapen 7 som skall skydda skyddsobjektet 6.According to the schematic overview view of the sensor system shown in Figure 1, four sensor stations 1-4 are included. The stations are suitably of IR type. The sensor stations are distributed in the terrain substantially along the periphery of a circle 5. In the center of the circle 5 is found the object 6 which is the subject of protection. In the vicinity of the protected object are also the close protection weapons 7 that are to protect the protected object 6.
Ett mål som närmar sig sensorsystemet har betecknats med 8 och kan utgöras av till exempel en lågflygande kryssningsmissil.A target approaching the sensor system has been designated 8 and may consist of, for example, a low-flying cruise missile.
De fyra IR-sensorstationema 1-4 avspanar himlen i ett band ovanför sensorn.The four IR sensor stations 1-4 span the sky in a band above the sensor.
Då ett mål 8 med IR-signatur passerar över området där sensorsystemet är utplacerat, detekteras detta medelst två konsekutiva inmätningar något skilda i elevationsvinkel. Utgående från de två inmätningarna kan målets position och höjd beräknas i överensstämmelse med beskrivningen nedan. Här kan observeras att ett måls position kan grovinvisas redan vid dess första detektering. Sensorsystemet kan sägas skapa en "snubbeltråd" över vilken föremål, även terrängföljande inte skall kunna smita utan upptäckt. Sedan målets position beräknats, invisas närskyddsvapnen 7 i tre koordinater för bekämpning av målet 8.When a target 8 with an IR signature passes over the area where the sensor system is placed, this is detected by means of two consecutive measurements slightly different in elevation angle. Based on the two measurements, the position and height of the target can be calculated in accordance with the description below. Here it can be observed that the position of a target can be roughly indicated already at its first detection. The sensor system can be said to create a "stumbling block" over which object, even terrain tracking, should not be able to dodge without detection. After the target position has been calculated, the short-range weapons 7 are assigned in three coordinates to combat the target 8.
Med dagens hotbild, terrängföljande robotar med hastigheter kring 200 ni/s, torde en "snubbeltråd" eller cirkel 5 med en radie R av cirka 2 km vara adekvat. I det fall att högre hastigheter blir aktuella, kan radien R liksom antalet ingående sensorstationer ökas.With today's threat picture, terrain-following robots with speeds around 200 ni / s, a "trip wire" or circle 5 with a radius R of about 2 km should be adequate. In the event that higher speeds become relevant, the radius R as well as the number of input sensor stations can be increased.
Under hänvisning till figurerna 1-4 redovisas nedan hur positionen för ett mål bestämmes och delges närskyddsvapnen 7.With reference to Figures 1-4, it is shown below how the position of a target is determined and communicated to the local protection weapons 7.
Såsom framgår av figur 2 och 3 avspanar en IR-sensorstation l-4 rymden i ett första och ett andra detektionsfält 9,10. Vinkeln mellan de två detektionsfälten har givits beteckningen ot och är känd. Vid tidpunkten TO passerar målet 8 det första detektionsfaltet 9 och vid tidpunkten T; det andra detektionsfältet 10.As shown in Figures 2 and 3, an IR sensor station 1-4 spans the space in a first and a second detection field 9,10. The angle between the two detection fields has been given the designation ot and is known. At time TO the target 8 passes the first detection field 9 and at time T; the second detection field 10.
Passagetiden T mellan detektionsfälten ges av uttrycket: TITI-Tg 516 372 fi OIIIIO Då passagetiden är känd genom uppmätning och vinkeln a mellan detektionsfälten 9,10 är känd, kan det lutande målpassageavståndet Höjdtemp, se figur 3, beräknas under förutsättning att målets hastighet Vmissi, kan uppskattas eller mätas. För mätning av hastigheten kan en hastighetsmätande radar användas. Följande samband kan uppställas: Höjdtemp = ( T * Vmissil ) / tan (a) Utgående från det lutande målpassageavståndet samt vinkeln ß till detektionsriktningen 18 enligt figur 4 i vilken detektion skedde, kan målets flyghöjd "Höjd" och tvärsavstånd "Tvärs" relativt sensorstationen beräknas enligt följande: Höjd = Höjdæmp * sin (ß) Tvärs = Höjdwmp * cos (ß) Tvärsavståndet som beräknas ligger längs sensorstationens krökta detektionsfält, varför avståndet måste konverteras till kartesiskt avstånd relativt sensorstationen. Målets position relativt sensorstationen kan nu beräknas enligt följande: Målx = R * sin (T vars/R) Måly = - R * cos (T värs/R) Mål, = Höjd Invisning till närskyddsvapnen erhålles utgående från sensorstationens position och beräknad målposition enligt följande samband: Invisningx = Sensorposx + målx Invisningy = Sensorposy + måly Invisningz = Sensorpos, + mål, Sensorpositionema erhålls från ett lagringsmedia i vilket sensorstationens position lagrats efter positionsinmätning vid sensorstationens gruppering. í to 51.6 572 I I 'IDO Olli vrvuoø v b Figur 5 visar ett exempel i schematisk blockschemaform på hur en sensorstation kan vara uppbyggd.The passage time T between the detection fields is given by the expression: TITI-Tg 516 372 fi OIIIIO When the passage time is known by measurement and the angle a between the detection fields 9,10 is known, the inclined target passage distance Elevation temp, see figure 3, can be estimated or measured. A speed measuring radar can be used to measure the speed. The following relationship can be established: Elevation temp = (T * Vmissil) / tan (a) Based on the inclined target passage distance and the angle ß to the detection direction 18 according to fi figure 4 in which detection took place, the target fl eye height "Height" and transverse distance "Transverse" relative to the sensor station can be calculated as follows: Elevation = Elevation attenuation * sin (ß) Transverse = Elevation wmp * cos (ß) The calculated transverse distance is along the curved detection field of the sensor station, so the distance must be converted to Cartesian distance relative to the sensor station. The position of the target relative to the sensor station can now be calculated as follows: Targetx = R * sin (T vars / R) Target = - R * cos (T trans / R) Target, = Height Instruction to the short-range weapons is obtained based on the sensor station position and calculated target position as follows connection: Instructionx = Sensor position + targetx Instruction view = Sensor position + target Instructionz = Sensor position, + target, The sensor positions are obtained from a storage medium in which the position of the sensor station is stored after position measurement at the sensor station grouping. 5 to 51.6 572 I I 'IDO Olli vrvuoø v b Figure 5 shows an example in schematic block diagram form of how a sensor station can be constructed.
En detektorenhet 11 är anordnad att arbeta i en 90 graders sidvinkelsektor längs bågen på cirkeln 5. Vid en cirkel med 2 kilometers radie innebär detta att det största avstånd på vilket en detektorenhet kan se ett mål är 1571 m.A detector unit 11 is arranged to operate in a 90 degree side angle sector along the arc of the circle 5. In a circle with a radius of 2 kilometers, this means that the largest distance at which a detector unit can see a target is 1571 m.
Varje detektorenhet avspanar lufthavet l80° ovanför längs bågen i sin kvadrant. Detektorenheten arbetar i två olika detektionsfält 9,10, vilka matar var sin detektorarray 12,13. Med fördel används en linjekamera arbetande nära det infraröda området i detektorenheten. I jämförelse med en scannande kamera uppvisar linjekameran fördelen att upprätthålla kontinuerlig övervakning. På de korta detektionsavstånd som det är frågan om, erhålls god upptäcktssannolikhet även mot endast aerodynamiskt uppvärmda mål. Om en linjekamera med 1024 bildelement används, fås en upplösning av l80°! 1024 pixel, dvs 0,l8°/pixel. Detta innebär att en pixel på största avståndet motsvarar 4,9 m vid en radie på 2 km.Each detector unit spans the air 180 ° above along the arc in its quadrant. The detector unit operates in two different detection fields 9,10, which each supply their own detector array 12,13. Advantageously, a line camera operating near the infrared area of the detector unit is used. Compared to a scanning camera, the line camera has the advantage of maintaining continuous monitoring. At the short detection distances in question, a good probability of detection is obtained even against only aerodynamically heated targets. If a line camera with 1024 pixels is used, a resolution of 180 ° is obtained! 1024 pixels, i.e. 0.18 ° / pixel. This means that a pixel at the largest distance corresponds to 4.9 m at a radius of 2 km.
Detektorenheten ll väntar på signal från detektionsfaltet 9, vilket ligger utanför cirkeln 5 eller "snubbeltråden" som motsvarar detektionsfältet 10. När detektionsfaltet 9 detekterar ett mål startas en timer 14. Timem stoppas då målet passerar detektionsfaltet 10. Därmed har målets passagetid T uppmätts.The detector unit 11 waits for a signal from the detection field 9, which lies outside the circle 5 or the "trip wire" corresponding to the detection field 10. When the detection field 9 detects a target, a timer 14 is started. The timer is stopped when the target passes the detection field 10.
Samtidigt som ett mål detekteras av detektionsfältet 9, startas en hastighetsmätande radar 15 som uppmäter målets hastighet Vml-ssfl. En minnesenhet 16 lagrar sensorstationens position, vilken mätts in i ett tidigare skede vid sensorstationens gruppering. Minnesenheten kan även lagra värdet på vinkeln ot mellan detetektionsfälten 9,10. Utgående från den information som tillhandahålls av detektorenheten 11, timem 14, radam 15 och minnesenheten 16 kan en beräkningskrets 17 i överensstämmelse med tidigare redovisade samband beräkna målets position. Efter utförda beräkningar invisas skyddsvapnen till en målposition x, y, z med mycket hög noggrannhet.At the same time as a target is detected by the detection field 9, a speed measuring radar 15 is started which measures the target speed Vml-ss fl. A memory unit 16 stores the position of the sensor station, which is measured at an earlier stage in the grouping of the sensor station. The memory unit can also store the value of the angle ot between the detection fields 9,10. Based on the information provided by the detector unit 11, timer 14, radam 15 and memory unit 16, a calculation circuit 17 can calculate the position of the target in accordance with previously reported relationships. After performing calculations, the protective weapons are assigned to a target position x, y, z with very high accuracy.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE516372T |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE516372C2 true SE516372C2 (en) | 2002-01-08 |
Family
ID=38434972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE516372D SE516372C2 (en) | Sensor system for detecting missiles - has four sensors in circle around protected area each scanning 90 Deg. sectors in two sky pointing detection fields to measure missile parameters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SE (1) | SE516372C2 (en) |
-
0
- SE SE516372D patent/SE516372C2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7796470B1 (en) | Acoustic detection of weapons near transportation centers | |
| EP0116183B1 (en) | Pulse radar apparatus | |
| US7870816B1 (en) | Continuous alignment system for fire control | |
| US8415596B2 (en) | Method and apparatus for determining a location of a flying target | |
| US4406429A (en) | Missile detecting and tracking unit | |
| US20090251354A1 (en) | Method and system for extending operational electronic range of a vehicle | |
| EP0644396B1 (en) | Sensor system | |
| BRPI0904628B1 (en) | collision avoidance system and method for determining a collision avoidance maneuver path | |
| SE500856C2 (en) | Arrangements for use in surveying and / or launching work | |
| SE464837B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR LASER OPTICAL NAVIGATION | |
| BR102014006109B1 (en) | HIGH-PRECISION RADAR FOR AIR TARGET MONITORING | |
| CN116400738B (en) | Low-cost striking method and system for low-speed unmanned aerial vehicle | |
| CN106646454A (en) | Target fast searching and recognizing method of space-based alarm monitoring system | |
| US8390801B2 (en) | Angle measurement for a wide field-of-view (WFOV) semi-active laser (SAL) seeker | |
| US20120050752A1 (en) | Large scale metrology apparatus and method | |
| SE516372C2 (en) | Sensor system for detecting missiles - has four sensors in circle around protected area each scanning 90 Deg. sectors in two sky pointing detection fields to measure missile parameters | |
| EP0530050B1 (en) | Method and apparatus for tracking an aimpoint on an elongate structure | |
| SE511509C2 (en) | Method for optimizing the coverage area of a sensor | |
| US10989797B2 (en) | Passive altimeter system for a platform and method thereof | |
| US3286955A (en) | Low altitude air defense system and method | |
| JP5521594B2 (en) | Guided flying vehicle device | |
| US10514240B1 (en) | Multiple wire guided submissile target assignment logic | |
| RU2540152C2 (en) | Antitank missile system | |
| ES2745600T3 (en) | Procedure and device to determine the distance between an aerial receiver and a fixed terrestrial emitter | |
| RU2632792C2 (en) | Detection method of inspection of space vehicle |