DE3002579C2

DE3002579C2 - Abstandszünder mit fest eingestellter Ansprechentfernung

Info

Publication number: DE3002579C2
Application number: DE19803002579
Authority: DE
Inventors: Peter 8019 Steinhöring Blaschke; Willi Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. 8000 München Platz
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1984-04-19
Also published as: DE3002579A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Abstandszünder mit fest eingestellter Ansprechentfernung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein optischer Zünder ist durch die US-PS 38 12 783.⁴⁰ bekanntgeworden. Allerdings werden hier von einer Laseranordnung über ein Lichtleitfaserbündel mehrere Zündanordnungen gewissermaßen synchron gezündet bzw. die zugeordneten Ladungen zur Explosion gebracht. Durch Variation der Länge einzelner Lichtleitfasern wird auch der Zündzeitpunkt variiert, wenn eine synchrone Zündung mehrere Ladungen nicht erwünscht ist.

Durch die GB-PS 12 76 081 ist eine Anordnung offenbart, bei der rein elektrisch ein Zeitfenster gesetzt >° wird. Es ist bekannt, daß bei optischen Abstandszündern in Abhängigkeit von Temperatur, Alterung, Streuung usw. unterschiedliche Zeitverzögerungen zwischen Ansteuerung und Aussendung der Lichtenergie eintre ten, die bei kleinen Abständen eine zuverlässige und *" genaue Einhaltung des Ansprechabstandes nur mit erheblichem Aufwand sicherstellen können. Bei der vorstehenden Anordnung liegt dieses Problem vor, hier werden die abgeleiteten Impulse aus der Ansteuerung der Sendevorrichtung zum Setzen des Zeitfensters ^w> verwendet.

Aus der DE-OS 27 23 835 ist ein Laserentfernungsmesser bekanntgeworden, bei dem über eine Glasfaser ein Teillichtstrahl in einen Referenzkanal geleitet wird. Diese Einrichtung dient zur Laufzeitmessung. ^h">

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Abstandszünder der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem ein Zeitnormal geschaffen wird, das vom Tastverhältnis und von der Taktfrequenz der Sendeimpulse weitgehend unabhängig ist. Hierbei ist unter dem Tastverhältnis das Verhältnis der Ein-Aus-Zeit der Sendelichtquelle zu verstehen, wodurch sich zusätzliche Stabilisierungsmaßnahmen für die Pulsform erübrigen.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen in zuverlässiger und einfacher Weise gelöst In der Beschreibung sind Ausführungsbeispiele abgehandelt und in der Zeichnung grafisch dargestellt Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild für eine Einrichtung mit fest eingestelltem Auslöseabstand bei einem Abstandszünder,

Fig.2 ein Blockschaltbild für eine Einrichtung zur Abstands- bzw. Entfernungsmessung.

Für den in der F i g. 1 gezeigten Aufbau der vorgeschlagenen optischen Einrichtung bei einem Abstandszünder ist ein Laserlichtsender 10, vorzugsweise eine CW-Laserdiode, vorgesehen, der ein getaktetes Lichtsignal 12 aussendet Dieses Lichtsignal ist z. B. rechteckförmig und das Tastverhältnis beträgt annähernd 1 :1. Mit diesem Signal werden nun drei Emptänger 11 a—cbeaufschlagt, und zwar empfängt der Empfänger £1 einen Teillichtstrahl 12a unverzögert vom Sender 10 und liefert einen ebenso unverzögerten Referenzpuls. Der Empfänger E2 empfängt einen Teillichtstrahl 126 über eine Lichtleitfaser, deren Länge L genau so bemessen ist daß die Laufzeit des Lichtes in der Faser der gewünschten Laufzeit des Lichts vom Sender 10 über die Zielfläche 13 zum Empfänger £3 lic entspricht, so daß die Laufzeiten beim gewünschten Auslöseabstand gleich sind.

Diese Ausgangssignale werden nun auf zwei Exklu- siv-ODER-Gatter 14a, 146 gegeben, welche zur Bestimmung der Zeitverzögerung der jeweils eingegebenen elektrischen Impulse dienen, wobei die Signale vom Empfänger Ei Wa als Referenzsignale beiden Gattern 14a, 146 zufließen und nun von dort über Tiefpaßfilter 15a, 156 in einen Komparator 14 zur Zündausiösung eingehen. Die am Ausgang der Tiefpässe auftretenden Spannungen sind ein direktes Maß für die Zeitdifferenz zwischen den Eingangsimpulsen, dergestalt, daß die Ausgangsspannung am Tiefpaß maximal wird, wenn beide Eingangsimpulse am X0/?-Gatter zeitlich zusammenfallen und bei Zeitdifferenzen zwischen diesen Impulsen entsprechend kleiner wird. Die gemittelten ΛΌΛ-Ausgangssignale der beiden XOR- Glieder 14a und 546 sind in den Gliedern 15a, 156 gemittelt und sind unabhängig von dem jeweiligen Tastverhältnis.

Dieser überraschend einfache Lösungsweg erbringt eine Reihe beachtlicher Vorteile. Durch die Verwendung bzw. den Einsatz des Empfängers EX 11a als sogenannten Referenzempfänger werden Driften und Temperatureffekte etc. einwandfrei kompensiert bzw. eliminiert. Weiterhin wird eine Unabhängigkeit von der Taktfrequenz bzw. dem Tastverhältnis geschaffen und erbringt dadurch eine enge Toleranz des Auslösesignals und letztlich wird die Möglichkeit geschaffen eine einfache Logik aufzubauen — beispielsweise durch ein Diodennetzwerk — um damit eine schnellere Verarbeitung zu gewährleisten.

Die F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild der optischen Einrichtung für die Entfernungsmessung. Der Aufbau der elektronischen Bauelemente und deren Schaltung ist genau wie vor beschrieben. Auch hier wird eine Unabhängigkeit von der Taktfrequenz b/w. dem

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Tastverhältnis erreicht. Hier wird das »gemittelte« Nun treten bei gewissen Abständen ab and zu

Auseanessienal XOR 1 - das exklusive ODER-Gatter Mehrdeutigkeiten der Signale auf (Phasendifferenz

- zur Verstärkungsregelung des »gemittelten« Aus- 360°). Diese lassen sich bei beiden Verfahren durch

gan^ssignals von XOR 2 verwendet. Damit wird das entsprechend ausgeführte optische Anordnungen - die

Ausgangssignal unabhängig von der Taktfrequenz bzw. 5 zum Stand der Technik zählen - vermeiden,
dem Tastverhältnis proportional zum Zielabstand.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstandszünder mit einem Impulslaser mit durch ein Laufzeitglied fest eingestellter Ansprechentfernung, dadurch gekennzeichnet, daß dem Laserlichtsender (10) drei Empfänger (Ha— c) zugeordnet sind, wovon einer dem Empfänger (Wb) einen Teillichtstrahl (\2b) über eine Lichtleitfaser empfängt, deren Länge (L) der gewünschten Laufzeit des Teillichtstrahles (120) vom Sender (10) "> über die Zielfläche (13) zum zweiten Empfänger (Wc) entspricht und ein dritter Empfänger (Wa) einen Teillichtstrahl (12a,/unverzögert empfängt und ein Referenzsignal liefert

2. Abstandszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden Empfänger (116 und Wc) jeweils einem Fxklusiv- ODER-Gatter (14a, t4b) und die Ausgangssignale des Referenzempfängers (Wa) beiden Gattern (14a, t4b) zugeführt werden, von wo sie Tiefpaßfilter (15a, 156) durchlaufen und so proportional zur Phasenverschiebung einem Komparator (14) eingegeben werden.

3. Abstandszünder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der beiden Empfänger (Wb und HcJ jeweils einem exklusiven ODER-Gatter (14a, 146J und die Ausgangssignale des Referenzempfängers (Wa) beiden Gattern (14a, \4b)zugeführt werden, von wo sie Tiefpaßfilter (15a, 156,/durchlaufen und so proportional zur Phasenver-Schiebung einer Verstärkerregelung (16) eingegeben werden.