DE3529277A1 - Leitverfahren fuer flugkoerper - Google Patents
Leitverfahren fuer flugkoerperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Leitverfahren für Flugkörper
oder Projektile ohne Rollagereferenz unter Verwendung
eines linear polarisierten Strahls elektromagnetischer
Energie oder eines reinen Kommandoverfahrens.
Solche Verfahren sind an sich bekannt. Allgemein wird
bei diesen Verfahren die Ablage des Lenkflugkörpers von
einer Sollrichtung im Raum mit optischen, optronischen
oder radartechnischen Geräten vermessen und beispielsweise
mittels einer Regelschleife in die Nähe Null
gebracht. Die Ablagenmessung geschieht entweder durch den
Flugkörper selbst, was allgemein als Leitstrahlverfahren
bezeichnet wird oder die Messung geschieht von der
Abschußanlage aus und wird dann zum Flugkörper zwecks
Korrektur der Flugbahn über eine optische oder elektrische
Nachrichtenverbindung übertragen. Dies wird allgemein
als Kommandolenkung bezeichnet. Bei der Ablage
handelt es sich um zwei bezüglich der Sollrichtung
(z. B. Leitstrahlrichtung) laterale Komponenten, die
beispielsweise als Ablage in x- und y-Richtung in einem
kartesischen System oder als Radius und Winkel in einem
Polarsystem dargestellt werden. Das Problem ist jedoch,
daß bei allen rollenden Flugkörpern die Ablageinformation
allein für die Lenkung nicht ausreicht. Vielmehr
müssen dem Flugkörper die Begriffe "oben" und "unten"
oder "links" bzw. "rechts" durch eine bordeigene Lagereferenz
fortlaufend mitgeteilt werden, damit die
Lenkregelschleife geschlossen werden kann.
Bisher ist es bei Flugkörpern üblich, diese Lagereferenz
durch Kreisel oder eine Inertialplattform zu
schaffen. Solche Einrichtungen sind aber nicht immer
einsetzbar, weil beispielsweise beim Abschuß eine zu
hohe Schockwirkung auf das verwendete Gerät ausgeübt
wird. Zur Lösung dieses Problems wurde beispielsweise
in der DE-OS 30 24 842 vorgeschlagen, eine Vielzahl von
am Geschoßbug angeordneten Impulskartuschen anzuordnen.
Aber auch diese Lösung ist noch zu aufwendig und nicht
in allen Fällen verwendbar.
Ein weiteres Verfahren zur Stabilisierung eines Flugkörpers
ist aus der DE-PS 31 05 219 bekannt. Hier wird
zur Feinsteuerung von Flugkörpern eine Regelung und
automatische Stabilisierung der Position einer Vorzugsrollage
ein Verfahren offenbart, bei dem sich das
Korrektursignal direkt von der Drehung des Polarisationsvektors
um einen bestimmten Winkel ableitet und sich
die Kurskorrekturen des Flugkörpers direkt aus der
Korrektur der Rollage ergeben.
Es ist bekannt, die Polarisationsrichtung eines von der
Abschußanlage ausgehenden Strahls elektromagnetischer
Energie als Rollagereferenz heranzuziehen. Zu diesem
Zweck wird von der Abschußanlage ein linear polarisierter
Strahl in Richtung des Flugkörpers abgestrahlt. Am
Heckteil des Flugkörpers befindet sich ein Empfänger
für diesen Strahl mit einer linear polarisierten
Empfangsantenne bzw. im optronischen Fall ein Detektor mit
vorgeschaltetem linearen Polarisationsfilter. Die
Amplitude des empfangenen Signals ist dann sinusförmig
vom Rollwinkel und damit von der Zeit abhängig. Da im
Flugkörper keine Phasenreferenz vorhanden ist, steht
nur der Betrag der empfangenen Amplitude ohne Vorzeichen
zur Verfügung. Auf diese Weise kann gemessen werden,
wann eine bestimmte Bezugsebene im Flugkörper in
einer gegebenen Orientierung zur Polarisationsebene
steht, z. B. wann die Polarisationsrichtung der
Empfangsantenne bzw. des Detektors senkrecht zur einfallenden
Polarisation, z. B. horizontal im Raum ist. Ungelöst
bleibt hierbei jedoch das Problem einer 180°-
Vieldeutigkeit. Das heißt, es entsteht die gleiche Anzeige
im Flugkörper, wenn er sich in der Nullage befindet und
wenn er, bezogen auf diese Nullage, auf dem Kopf steht.
Aber auch hier ist noch die Zweideutigkeit der
Nulldurchgangsanzeige gegeben. Zur Behebung dieser Zweideutigkeit
sind verschiedene Verfahren bekannt, wie z. B.
das Mitzählen der Umdrehungen, was eine Markierung der
Ausgangslage beim Abschuß erfordert oder die Ausnutzung
der Parallaxe zwischen Abschußrohr und Lenkeinrichtung,
was ebenfalls nicht die geforderte Zuverlässigkeit in
vollem Umfang erbringt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leitverfahren
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem
der Einfluß der Rollage bei der Geschoß- bzw. Flugkörperlenkung
auf rein elektrischer bzw. optronischer
Basis eliminiert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 aufgezeigten
Maßnahmen gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte
Ausgestaltungen angegeben und in der nachfolgenden
Beschreibung sind Ausführungsbeispiele erläutert,
deren Verständlichkeit durch die Figuren der Zeichnung
ergänzt wird. Es zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm des empfangenen Signals als
Funktion des Rollwinkels;
Fig. 2 ein Schema eines farbig codierten optischen
Leitstrahls;
Fig. 3 ein Schema eines farbig codierten
Doppelleitstrahls;
Fig. 4 eine Darstellung zur Entstehung von Summen- und
Differenzdiagramm bei Amplituden-Monopulsradar;
Fig. 5 eine Darstellung zur Entstehung eines
Differenzdiagramms mit zwei Nullstellen;
Fig. 6 ein Monopulsdiagramm zur Flugkörperlenkung bei
einem Kommandoverfahren.
Der erfindungsgemäße Gedanke beruht darauf, daß zur
Übertragung der Rollageninforamtion ein linear polarisierter
Strahl elektromagnetischer Energie verwendet
wird und daß zunächst kein befriedigender Weg zu finden
ist, die genannte 180°-Zweideutigkeit aufzulösen. Hierzu
wird nun bei einem Leitstrahlverfahren vorgeschlagen,
zwei Leitstrahlen zu generieren, welche zunächst
richtungsmäßig versetzt sind und welche in jedem Fall
dem Flugkörper, ob die Zweideutigkeit nun "richtig
erraten" worden ist oder nicht, eine stabile Führung
gewährleisten. Zur weiteren Beschreibung werden diese
beiden Leitstrahlen als Leitstrahl L 1 bzw. Leitstrahl
L 2 bezeichnet.
Beim Abschuß wird der Flugkörper in die Mitte zwischen
diese beiden Leitstrahlen gezielt. Bei jeder Umdrehung
(Rollbewegung) des Flugkörpers werden zwei Maxima und
zwei Nullstellen der linear polarisierten, empfangenen
Strahlung gemessen (Fig. 1). Eine geeignete Schaltung
im Flugkörper, vorzugsweise eine PLL, wird verwendet,
um diese Frequenz zu halbieren, d. h. um im Flugkörper
eine Sinusschwingung - im folgenden Referenzschwingung
genannt - zu erzeugen, die frequenzgleich und phasenstarr
mit der Rollbewegung verkettet ist. Durch die genannte
Frequenzhalbierung kann man sich ebenfalls die
genannte 180°-Zweideutigkeit entstanden denken. Somit
gibt es bei Abschuß einer Mehrzahl von Flugkörpern (im
Mittel 50% der Flugkörper) solche, bei denen die
Frequenzteilung mit der richtigen Phasenlage erfolgt und
im Mittel ebenso viele Flugkörper, bei denen bei der
Frequenzteilung ein 180°-Fehler hereingebracht worden
ist. Die Grundidee ist nun, die Flugkörper der ersten
Kategorie im Leitstrahl L 1 und die Flugkörper der zweiten
Kategorie zunächst im Leitstrahl L 2 zu führen.
Durch unterschiedliche und vorzugsweise zueinander
orthogonale Modulation in den Leitstrahlen L 1 bzw. L 2
wird den Flugkörpern mitgeteilt, in welchem der beiden
Leitstrahlen sie sich befinden. Auf diese Weise erfährt
der Flugkörper, ob der genannte 180°-Fehler gemacht
worden ist oder nicht. Mit dieser Information ist nun
ein unterschiedliches weiteres Vorgehen möglich. Entweder
kann jetzt der 180°-Fehler gegebenenfalls korrigiert
werden und der Flugkörper durch einen entsprechenden
Lenkimpuls in die nun bekannte "richtige Richtung"
gebracht werden oder die weitere, im Anschluß an
die bislang beschriebene Vorlenkphase einsetzende
Hauptlenkphase kann dann vom "richtigen" Leitstrahl,
z. B. vom Leitstrahl L 1 ausgehen. Eine andere
Möglichkeit ist, die Leitstrahlen L 1 und L 2, ähnlich wie bei
den bekannten Grob-Fein-Leitstrahl-Steuerungssystemen,
als Grobleitstrahlen zu verstehen, in deren Mitte sich
ein Feinleitstrahl zur eigentlichen genauen Führung
befindet. Eine weitere Möglichkeit ist, den oder die
Flugkörper nach Auflösung der Zweideutigkeit per
Kommandolenkung oder mit einem beliebigen anderen bekannten
Lenkverfahren zu führen. Alle diese Möglichkeiten
existieren auch dann, wenn mehrere Flugkörper, z. B.
beim "ripple fire" quasi gleichzeitig in der gleichen
Richtung geführt werden müssen.
Im Rahmen der Erfindung bietet sich eine spezielle Lösung
an, wenn zu jeder Zeit nur ein einziger Flugkörper
zu führen ist. Dann kann nämlich der 180°-Fehler im
Flugkörperreferenzkreis bestehen bleiben, der Flugkörper
erkennt, wie oben erklärt, anhand der Modulation,
welcher Leitstrahl für ihn Gültigkeit hat und reagiert
im folgenden aufgrund interner Korrelationsbildung mit
dieser Modulation nur noch auf die für ihn richtige
Modulation, d. h. auf den für ihn richtigen Leitstrahl.
Die besondere Möglichkeit bei der Führung nur eines
einzigen Flugkörpers ist nun, die beiden Leitstrahlen
wie die Messer einer Schere während des Fluges, d. h.
nach erfolgter Synchronisation im Flugkörper bzw. beim
Übertritt von der Vor- zur Hauptlenkphase "im Raum
zusammenzuklappen", d. h. in die gleiche Richtung zu bringen
und damit den Flugkörper, egal wie die Phasenlage
der Referenz ist, in - äußerlich gesehen - einem Strahl
zum Ziel zu führen.
Das gleiche Konzept kann man ohne jeden Leitstrahl bei
reinen Kommandoverfahren verwenden, indem man per
Kommando alle Flugkörper, welche per Zufall den 180°-
Fehler nicht gemacht haben, zunächst in die Raumrichtung A
lenkt und alle anderen Flugkörper in die etwas andere,
typischerweise um die Bündelung der Antenne versetzte
Raumrichtung B lenkt. Im weiteren Verlauf muß von der
Abschußanlage aus gemessen werden, welche Flugkörper in
die Richtung B eingependelt sind und diesen muß ein
Kommando zur Korrektur der Referenzphase gegeben werden.
Im weiteren Flug, d. h. während der nun einsetzenden
den Hauptlenkphase kann dann jeder Flugkörper in die
"richtige" Richtung A gelenkt werden. Als Alternative
kann man auch ein Verfahren wählen, bei dem die "richtige"
Richtung eine neue Richtung C ist, welche dann
zweckmäßigerweise in der Mitte zwischen A und B liegen
sollte. Ebenso, wie oben erklärt, kann man bei der
Kommandolenkung eines einzelnen Flugkörpers beide Richtungen
A und B während des Fluges zusammenklappen und in
die gewünschte Richtung bringen.
Selbstverständlich sind nach dem gleichen Prinzip auch
gemischte Verfahren, z. B. Leitstrahlverfahren in der
Vorlenkphase und Kommandoverfahren in der Hauptlenkphase
realisierbar.
Zur Veranschaulichung wird das erfindungsgemäße Verfahren
im folgenden an einfachen Beispielen aufgezeigt.
Den Leitstrahl kann man als Schnittlinie von zwei
zueinander senkrechten Leitebenen verstehen (Fig. 2). Die
eine Leitebene des Leitstrahls L 1 möge von links unten
nach rechts oben verlaufen, die andere Leitebene des
Leitstrahls L 2 von rechts unten nach links oben. In
einem optischen System kann die Richtung durch die Farbe
des Leitstrahls codiert werden. Beispielsweise soll
der Leitstrahl L 1 links oberhalb der Leitebene die Farbe
Rot erhalten, unterhalb dieser Ebene die dazu
komplementäre Farbe Grün, der Leitstrahl L 2 rechts oberhalb
seiner Leitebene die Farbe Gelb und auf der
entgegengesetzten Seite die Komplementärfarbe Blau.
Befände sich der zu führende Flugkörper genau auf der
Leitstrahlachse, so käme in seinem Empfänger die Mischfarbe
Weiß zustande. Empfängt der Flugkörper beispielsweise
mehr Grün als Rot und mehr Gelb als Blau, so hat
er in der Fig. 2 eine Ablage, die rechts vom Leitstrahl
einzuordnen ist. Handelt es sich dabei um einen Flugkörper
mit einer (per Zufall) richtigen Rollagereferenz,
so wird die Ablage richtig erkannt und es wird
der Flugkörper zur Mitte des Leitstrahls zurückgeführt.
Handelt es sich jedoch um einen Flugkörper mit einem
180°-Fehler in der Referenz, so wird die Ablage vom
Leitstrahl der Fig. 2 durch die einsetzende Regelung
weiter vergrößert, d. h. im gegebenen Beispiel wird der
Flugkörper nach rechts gedrängt. Rechts neben diesem
Leitstrahl, welcher in der weiteren Beschreibung die
Funktion des Leitstrahls L 1 annimmt, wartet nun im Raum
erfindungsgemäß der Leitstrahl L 2 auf die ihm zufallenden
Flugkörper. Die hierzu nötige Codierung der Leitebenen
der Leistrahlen L 1 a bzw. L 2 a ist aus der Fig. 3
zu entnehmen. Der Flugkörper wird beim Abschuß in die
Mitte zwischen den beiden Leitstrahlen L 1 und L 2
geschossen. Ohne den 180°-Fehler interpretiert der Flugkörper
beispielsweise die Farbe Gelb mit einer Reaktion
nach links unten, d. h. in Richtung zur Leitebene des
Leitstrahls L 2. Im anderen Fall, d. h. mit dem 180°-
Fehler kommt die entgegengesetzte Reaktion, d. h. Lenkung
nach rechts oben, in Richtung zur Leitebene des Leitstrahls
L 2 a zustande. In jedem Fall wird der Flugkörper
von einem der beiden Leitstrahlen L 1 oder L 2 stabil
aufgefangen. Man erkennt, daß beide Strahlen gleichwertig
sind und daß man ganz einfach von zweierlei Flugkörpern
reden könnte, die sich entweder in A oder in B
stabil führen lassen.
Zur weiteren Erklärung der Flugkörperzusammenführung
ist anzunehmen, daß beide Leitstrahlen unterschiedlich,
vorzugseise orthogonal zueinander zeitlich moduliert
sind. In der einfachsten Weise kann eine derartige
Modulation durch schnelles, alternierendes Schalten
verwirklicht werden, wobei der Strahl L 1 eingeschaltet
ist, wenn L 2 ausgeschaltet ist und umgekehrt.
Bei dem Verfahren zur gleichzeitigen Lenkung mehrerer
Flugkörper kann man die beiden Modulationen z. B. durch
verschiedene relative Einschaltdauer, z. B. 40% und
60% voneinander unterscheiden. Beispielsweise wird der
Leitstrahl L 1 zu 40% und der Leitstrahl L 2 zu 60% der
Zeit eingeschaltet. Empfängt der Flugkörper dann die
Modulation mit 60% Einschaltdauer - und daher die vorstehend
gegebene Empfehlung, die beiden Leitstrahlen um
eine Bündelungsbreite der Antenne bzw. der optischen
Leistrahlvorrichtung zu versetzen - so weiß er, daß er
dem Leitstrahl L 2 zugeordnet ist. Je nach der gewählten
Systemauslegung kann nun entweder eine Korrektur der
Phase des Referenzoszillators und gleichzeitig ein
vorprogrammierter Schub in die nun bekannte Richtung des
"richtigen" Leitstrahls L 1 erfolgen, wobei dann dieser
Leitstrahl L 1 die weitere Führung bis zum Ziel übernimmt,
oder es kann eine Umschaltung von der Grobleitstrahlen
L 1 und L 2 auf einen in der Mitte befindlichen
Feinleitstrahl erfolgen. Bei der Lenkung eines einzigen
Flugkörpers kann, wie oben bereits beschrieben, auf die
Korrektur des 180°-Fehlers verzichtet werden und es genügt
ferner, die Modulationen der beiden Leitstrahlen
L 1 und L 2 nicht überlappend, z. B. jede zu 50% der Zeit
aufzuprägen. Die einfachste Realisierung eines Korrelators
im Flugkörper besteht dann aus einem Schalter,
ähnlich einem Entfernungstor, welcher im Rhythmus und
in der Phasenlage der einfallenden Modulation synchronisiert
wird. Ist die Synchronisierung erfolgt, d. h.
nach erfolgter Stabilisierung des Flugkörpers in einer
der beiden Richtungen A oder B, können dann die beiden
Leitstrahlen, die ja zeitlich ineinander verschachtelt
sind und daher nicht miteinander interferieren können,
räumlich in der gleichen Richtung zusammengeführt werden,
wobei der Flugkörper aufgrund seiner Synchronisierung
während der Vorlenkphase in der nun anschließenden
Hauptlenkphase nur auf die Ablageinformation des "für
ihn wahren" Leitstrahls L 1 oder L 2 "hört".
Vornehmlich wird aber zur Realisierung des Erfindungsgedankens
an die Stelle der Lichtstrahlen beliebige
Leitstrahlen elektromagnetischer Energie, z. B. aus
einem Laser oder aus einer Mikrowellenquelle treten. An
die Stelle der Farbe tritt eine unterschiedliche Frequenz
oder, bei gleicher Trägerfrequenz, eine verschiedene
Wahl der Modulationsfunktionen, wobei diese Modulation
die Amplitude und oder die Phase der Schwingungen
betreffen kann. Die genannten Modulationen sollten
vorzugsweise zueinander orthogonal sein. An die Stelle
des Schalters im Flugkörper tritt im allgemeinen ein
Korrelator oder ein digitales Filter. Vorzugsweise wird
man daher zur Modulation sogenannte Phasenumkehrcodes
verwenden, da diese Codierungen besonders einfach in
digitalen Schaltungen zu erzeugen und zu verarbeiten
sind.
Vorzugsweise wird man die Polarisation der Leitstrahlen
sämtlicher linear in der gleichen Ebene wählen, da dann
ein gesonderter Strahl zur Definition der Rollagereferenz
entfällt.
Als weiteres Beispiel wird die Verwirklichung des
vorgeschlagenen Verfahrens bei Monopulsradar mit Kommandolenkung
beschrieben. Naturgemäß eignet sich die Kommandolenkung
weniger zur simultanen Lenkung mehrerer Flugkörper
(ripple fire) als vielmehr zur individuellen
Lenkung eines einzigen Flugkörpers. Die folgende
Beschreibung ist daher auf diesen Fall der Lenkung
jeweils nur eines Flugkörpers abgestimmt.
Bei einem derartigen Verfahren wird die Ablage des
Flugkörpers von seiner Sollrichtung in einem Monopulsempfänger
gemessen. Diese Messung kann passiv oder aktiv
erfolgen. Bei der passiven Messung wird der Flugkörper
bei der gleichen Frequenz vermessen, mit welcher
das Ziel verfolgt wird. In diesem Fall ist es zweckmäßig
oder notwendig, den rückwärtigen Radarquerschnitt
des Flugkörpers zwecks Verbesserung seiner Verfolgbarkeit
künstlich zu vergrößern, z. B. durch Reflektoren am
Flugkörperheck. In der Praxis wird zumeist die aktive
Verfolgung des Flugkörpers bevorzugt, d. h. der Flugkörper
wird mit einem Peilsender bzw. einer Bake versehen
und auf der Frequenz dieses Senders, welche geringfügig
von der eigentlichen Radarfrequenz für die Zielverfolgung
abweicht, verfolgt. Die gemessene Winkelablage des
Flugkörpers dient zur Berechnung von Bahnkorrekturkommandos,
die am Ort der Abschußanlage ermittelt werden
und im allgemeinen über eine optische oder funktechnische
Kommandoübertragungsstrecke an den Flugkörper
übermittelt werden müssen.
Das Summen- und Differenzdiagramm Σ und Δ eines
gewöhnlichen Amplituden-Monopulsradars kann man bekanntlich
entstanden denken durch Addition und Subtraktion
von zwei Einzeldiagrammen E und F, die beide nach etwas
unterschiedlichen Richtungen ausgerichtet sind (Fig. 4).
Bei der Kommandolenkung wird bekanntlich angestrebt,
den Flugkörper möglichst nahe an der Nullstelle
des Differenzdiagramms zu führen.
Wenn der Flugkörper seine Rollage nur mit der genannten
180°-Vieldeutigkeit feststellen kann, muß erfindungsgemäß
nach dem Abschuß, d. h. in der Vorlenkphase ein
Richtungspaar vorgegeben sein, wobei die Lenkung, je
nach Phasenlage der Referenzschwingung im Flugkörper,
für eine der beiden Richtungen stabil ist.
Ein entsprechendes Monopulsdiagramm mit zwei räumlich
versetzten Nullstellen kann man in Analogie zu einem
"normalen" Monopulsdiagramm generieren, indem man Summe
und Differenz aus drei zueinander versetzten Diagrammen
bildet (Fig. 5). Bezeichnet man die Einzeldiagramme mit
G, H und I, so ist das Summendiagramm gegeben durch
Σ = G + H + I
und das Differenzdiagramm durch
Δ = -G + H - I
(Fig. 5). Das Differenzdiagramm weist in zwei verschiedenen
Richtungen, gekennzeichnet durch die beiden verschiedenen
Winkel K und L, je eine Nullstelle auf, wobei
die Lenkung des Flugkörpers, je nach dem welche
Phasenlage die Referenzschwingung hat, in einer der
beiden Nullstellen stabil ist. Im dreidimensionalen
Raum definieren die beiden Nullstellen K und L zwei
Leitebenen, die man sich senkrecht zur Zeichenebene
vorstellen kann, analog zu den Leitebenen der Leitstrahlen
L 1 und L 1 a in Fig. 3. Um ein Einfangen des
Flugkörpers im Raum sicherzustellen, muß ein zweites
Paar von Leitebenen senkrecht zum ersten Paar generiert
werden, entsprechend den Leitebenen der Leitstrahlen L 2
und L 2 a in Fig. 3. Diese Ebenen werden durch ein Paar
von Nullstellen eines um 90° gedrehten Antennendiagramms
erzeugt. Wenn die Leitebenen horizontal oder
vertikal im Raum stehen, spricht man dann häufig vom
Horizontal- und vom Vertikaldifferenzdiagramm bzw. von
der horizontalen oder vertikalen Ablage. Prinzipiell
besteht jedoch kein Grund, die Leitebenen nach dem Lot
auszurichten. Sie können beispielsweise um 45° zur
Horizontalen geneigt sein, wie in den Fig. 2 und 3
ausgedrückt.
Nach der Stabilisierung des Flugkörpers in einer der
beiden Richtungen K oder L kann durch Vergleich des
Flugkörper-Radarechos bzw. seines Peilsendersignals in
den äußeren Diagrammen G und I ausgesagt werden, ob er
sich bei K oder L befindet. Nun ist es nicht nötig
den evtl. vorhandenen 180°-Fehler der Referenzschwingung
im Flugkörper zu korrigieren. Vielmehr führt eine
anschließende, von der Vor- zur Hauptlenkphase überleitende
Schwenkung der "richtigen Nullstelle", d. h. in
diesem Zusammenhang, der Nullstelle, in welcher sich
der Flugkörper stabilisiert hat, in die Sollrichtung
zur gewünschten Lenkung. Diese Schwenkung des Antennendiagramms
kann mechanisch oder elektronisch bewirkt
werden. Eine ganz einfache, elektronisch realisierbare
Möglichkeit zur Diagrammschwenkung ist in Fig. 6 dargestellt,
nämlich indem nach erfolgter Messung, ob der
Flugkörper in K oder L stabilisiert ist, zur weiteren
Lenkung ein "gewöhnliches" Monopulsdiagramm verwendet
wird, erzeugt aus je zwei Diagrammen pro Ebene.
Dieser Gedanke wird in Fig. 6 weiter erläutert. Die
Einzeldiagramme einer Ebene sind mit M und N bezeichnet.
War der Flugkörper anfänglich in der Nullstelle K,
so wird der im weiteren Verlauf in dem Differenzdiagramm
Δ 1 = N - M
geführt. War er dagegen vorher in der Nullstelle L, so
wird das Differenzdiagramm
Δ 2 = M - N
eine stabile Führung ermöglichen. Zweckmäßigerweise
wird man die Antenne derart ausrichten, daß die Nullstellen
von Δ 1 oder Δ 2 nicht nur die gewünschte
Raumrichtung, d. h. z. B. bei einem Zieldeckungsverfahren
in Richtung zum Ziel zeigen, sondern auch in der Mitte
zwischen den Nullstellen K und L liegen. Auf diese Weise
wird eine ruckartige Bewegung der Radarantenne im
Augenblick des Umschaltens von der Vor- zur Hauptlenkphase
vermieden.
Claims (11)
1. Leitverfahren für Flugkörper oder Projektile
ohne Rollagereferenz unter Verwendung eines linear
polarisierten Strahls elektromagnetischer Energie oder
eines reinen Kommandoverfahrens, dadurch
gekennzeichnet, daß zur eindeutigen Rollagenbestimmung
in einer Vorlenkphase zwei richtungsmäßig
zueinander versetzte Leitstrahlen (L 1, L 2) generiert
werden, die entweder unterschiedlich - vorzugsweise
zueinander orthogonal - moduliert sind und in einer
Hauptlenkphase der Flugkörper etc. in die gegebenenfalls
korrigierte Richtung auf den ihr entsprechenden
Leitstrahl gebracht wird oder daß den Leitstrahlen (L 1,
L 2) ein zwischen ihnen befindlicher Feinleitstrahl (L 3)
zugeordnet wird.
2. Leitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ziellenkung in der
Hauptlenkphase durch ein Kommando- oder ein anderes an
sich bekanntes Lenkverfahren übernommen wird.
3. Leitverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß mittels einer PLL-
Schaltung im Flugkörper eine Sinusschwingung erzeugt
wird, die frequenzgleich und phasenstarr mit der
Rollbewegung des Flugkörpers verkettet ist.
4. Leitverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Leitstrahlen (L 1, L 2) nach erfolgter Synchronisation im
Flugkörper bzw. beim Übergang von der Vor- zur Hauptlenkphase
in die gleiche Richtung, d. h. in deckende
Parallelität gebracht werden.
5. Leitverfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitstrahlen (L 1, L 2) farblich
unterschiedlich codiert sind.
6. Leitverfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die orthogonal zueinander zeitliche Modulation
der Leitstrahlen (L 1, L 2) durch schnelles,
alternierendes Ein- und Ausschalten der Leitstrahlen
erfolgt.
7. Leitverfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zur gleichzeitigen Lenkung mehrerer Flugkörper
die Leitstrahlmodulation durch unterschiedlich
lange relative Einschaltdauer je Leitstrahl (L 1, L 2)
erfolgt.
8. Leitverfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Modulation der Leitstrahlen (L 1, L 2)
Phasenumkehrcodes verwendet werden.
9. Leitverfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß im Flugkörper ein Korrelator oder digitales
Filter zur Schaltung angeordnet ist.
10. Leitverfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Polarisation der Leitstrahlen (L 1, L 2)
linear in der gleichen Ebene erfolgt.
11. Leitverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß bei einem durch
Monopulsradar mit Kommandolenkung gesteuerten Flugkörper in
der Vorlenkphase ein Richtungspaar von Lenkstrahlen
(L 1, L 2) vorgegeben wird und die Lenkung je nach
Phasenlage der Referenzschwingung im Flugkörper für eine
der beiden Richtungen stabil ist und durch Vergleich
des Flugkörperradarechos die stabilisierte Richtung
bestimmt wird und beim Beginn der Hauptlenkphase eine
Schwenkung dieser stabilisierten Richtung in die
Sollrichtung erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853529277 DE3529277A1 (de) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Leitverfahren fuer flugkoerper |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853529277 DE3529277A1 (de) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Leitverfahren fuer flugkoerper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3529277A1 true DE3529277A1 (de) | 1987-03-05 |
DE3529277C2 DE3529277C2 (de) | 1988-04-21 |
Family
ID=6278582
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853529277 Granted DE3529277A1 (de) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | Leitverfahren fuer flugkoerper |
Country Status (1)
Country | Link |
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- 1985-08-16 DE DE19853529277 patent/DE3529277A1/de active Granted
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