JP7069071B2 - Flying body guidance system and flying body guidance method - Google Patents
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Description
本発明は、飛しょう体を誘導する飛しょう体誘導システムおよび飛しょう体誘導方法に関する。 The present invention relates to a flyer guidance system and a flyer guidance method for guiding a flyer.
一般に、飛しょう体を誘導する飛しょう体誘導システムの方式としては、アクティブホーミング方式、セミアクティブホーミング方式、コマンド方式等が知られている。このような飛しょう体誘導システムの方式では、外部センサ等が、航空機等の目標の情報である目標情報を取得し、発射母機が、目標情報に基づいて、飛しょう体を、発射前、および方式によっては発射後（飛翔中）も制御しながら誘導する。 Generally, as a method of a flying object guidance system for guiding a flying object, an active homing method, a semi-active homing method, a command method and the like are known. In such a method of the flying object guidance system, an external sensor or the like acquires target information which is information on the target of the aircraft or the like, and the launching mother machine launches the flying object before launching and based on the target information. Depending on the method, it will be guided while controlling even after launch (during flight).
特許文献１に記載の親子型誘導飛しょう体では、誘導制御装置を有した親弾が、目標に向けて電波を照射し、子弾が、目標からの反射波を捕捉して目標を追尾する。 In the parent-child type guided flying object described in Patent Document 1, a parent bullet having a guidance control device irradiates a radio wave toward the target, and the child bullet captures a reflected wave from the target and tracks the target. ..
しかしながら、上記特許文献１の技術では、飛しょう体を会合させる航空機等の目標と、外部センサ等とは大きく離間されているので、誘導の初期段階での目標位置の検出精度が低いという問題があった。 However, in the technique of Patent Document 1, since the target of the aircraft or the like that associates the flying objects and the external sensor or the like are largely separated from each other, there is a problem that the detection accuracy of the target position at the initial stage of guidance is low. there were.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、誘導の初期段階での目標位置の検出精度を高めることができる飛しょう体誘導システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a flying object guidance system capable of improving the detection accuracy of a target position at an initial stage of guidance.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の飛しょう体誘導システムは、セミアクティブ誘導を行うセミアクティブ飛しょう体と、セミアクティブ飛しょう体を発射する発射母機と、を備えている。発射母機は、目標に向けてセミアクティブ飛しょう体を発射した後、目標を捜索するためのビームである捜索ビームを送信し、捜索ビームを送信する際に、セミアクティブ飛しょう体に捜索ビームの内容を示す第１の同期信号を送信する。セミアクティブ飛しょう体は、目標からの反射波である受信ビームを受信すると、第１の同期信号および受信ビームに基づいて目標の位置を算出し、目標の位置に基づいて、捜索ビームの送信方向の範囲を指定する捜索ビーム方向制御信号を発射母機に送信する。発射母機は、捜索ビーム方向制御信号を受信すると、捜索ビーム方向制御信号に基づいて、捜索ビームを送信する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the flying object guidance system of the present invention includes a semi-active flying object that performs semi-active guidance and a launching machine that launches the semi-active flying object. ing. After launching the semi-active projectile toward the target, the launcher sends a search beam, which is a beam for searching the target, and when transmitting the search beam, the search beam is sent to the semi-active projectile. A first sync signal indicating the content is transmitted. When the semi-active projectile receives the received beam, which is the reflected wave from the target, it calculates the target position based on the first synchronization signal and the received beam, and based on the target position, the transmission direction of the search beam. A search beam direction control signal that specifies the range of is transmitted to the launcher. When the launching mother machine receives the search beam direction control signal, it transmits the search beam based on the search beam direction control signal.
本発明によれば、誘導の初期段階での目標位置の検出精度を高めることができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the detection accuracy of the target position at the initial stage of induction can be improved.
以下に、本発明にかかる飛しょう体誘導システムおよび飛しょう体誘導方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the flying object guidance system and the flying object guiding method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態．
図１は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムの構成を示す図である。飛しょう体誘導システム１０は、発射母機１１と、セミアクティブ飛しょう体１４と、アクティブ飛しょう体２０とを備えている。飛しょう体誘導システム１０は、航空機等の目標にセミアクティブ飛しょう体１４およびアクティブ飛しょう体２０を会合させるシステムである。飛しょう体誘導システム１０では、発射母機１１が、セミアクティブ飛しょう体１４およびアクティブ飛しょう体２０を備えており、発射母機１１が、セミアクティブ飛しょう体１４およびアクティブ飛しょう体２０を目標に向けて発射する。セミアクティブ飛しょう体１４は、セミアクティブレーダ誘導方式の飛しょう体であり、アクティブ飛しょう体２０は、アクティブレーダ誘導方式の飛しょう体である。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a flying object guidance system according to an embodiment. The flying
本実施の形態では、発射母機１１が、目標にビームを送信し、発射母機１１によって先行して発射されたセミアクティブ飛しょう体１４が、ビームに対する目標からの反射波を受信し、反射波に基づいて目標位置を算出し、目標位置に対応する情報を発射母機１１に送信する。このように、飛しょう体誘導システム１０では、セミアクティブ飛しょう体１４が、目標位置に対応する情報を生成して発射母機１１に送信する。発射母機１１は、目標位置に対応する情報に基づいて、目標に送信するビームを生成し、目標に送信する。この後、発射母機１１は、目標位置の精度が高くなると、アクティブ飛しょう体２０を発射し、さらに目標位置の精度が高くなると、現場から離脱する。
In the present embodiment, the launching
これらの処理を実行するため、発射母機１１は、目標にビームを送信するとともに、セミアクティブ飛しょう体１４に、レーダの送信タイミングなどを含んだ情報（受信用同期信号１７）を送信する。セミアクティブ飛しょう体１４は、受信用同期信号１７およびビームの反射波に基づいて、目標の位置を算出する。
In order to execute these processes, the launching
発射母機１１は、情報送受信装置３１と、ビーム送信装置３２と、信号処理装置３３と、センサ情報受信装置３４とを備えている。信号処理装置３３は、情報送受信装置３１、ビーム送信装置３２、およびセンサ情報受信装置３４に接続されている。情報送受信装置３１、ビーム送信装置３２、およびセンサ情報受信装置３４は、何れもアンテナを含んで構成されている。
The launching
ビーム送信装置３２は、目標に向けてビームを送信する。ビーム送信装置３２が目標に向けて送信するビームは、捜索ビーム１５または疑似追尾ビーム２１である。捜索ビーム１５は、目標を広い範囲で捜索するためのビームであり、疑似追尾ビーム２１は、目標を狭い範囲に絞って追尾するための第１の追尾ビームである。捜索ビーム１５または疑似追尾ビーム２１は、目標の存在する特定の範囲（角度）に向けて送信される。発射母機１１は、誘導の初期段階では目標位置の精度が低いので捜索ビーム１５を送信し、誘導の中期段階では目標位置の精度が初期段階よりも高くなっているので疑似追尾ビーム２１を送信する。
The beam transmission device 32 transmits a beam toward the target. The beam transmitted by the beam transmission device 32 toward the target is a
疑似追尾ビーム２１が送信される範囲は、捜索ビーム１５が送信される範囲よりも狭い。すなわち、疑似追尾ビーム２１は、捜索ビーム１５よりも指向性が強い。発射母機１１は、検出した目標位置の精度が低い間は、捜索ビーム１５を送信し、検出した目標位置の精度が第１の閾値よりも高くなると、疑似追尾ビーム２１を送信する。
The range in which the
情報送受信装置３１は、誘導飛しょう体であるセミアクティブ飛しょう体１４に対して受信用同期信号１７を送信し、セミアクティブ飛しょう体１４から捜索ビーム方向制御信号１８、第１の目標情報である目標情報２２、および第２の目標情報である目標情報２５を受信する。
The information transmission / reception device 31 transmits a
受信用同期信号１７は、発射母機１１が目標に向けて送信したビーム（捜索ビーム１５または疑似追尾ビーム２１）の内容を示す信号である。受信用同期信号１７は、発射母機１１が目標に向けて送信したビームと、このビームの反射波とをセミアクティブ飛しょう体１４で同調させるための信号である。受信用同期信号１７には、ビームの送信タイミング、ビームの周波数等が含まれている。
The
セミアクティブ飛しょう体１４が生成して発射母機１１に送信する捜索ビーム方向制御信号１８は、目標位置に対応する信号である。捜索ビーム方向制御信号１８は、目標の存在する方向の範囲を示す情報を含んでいる。すなわち、捜索ビーム方向制御信号１８は、捜索ビーム１５を送信すべき方向の範囲に対応している。目標情報２２，２５は、目標位置を示す情報である。情報送受信装置３１は、受信した捜索ビーム方向制御信号１８および目標情報２２，２５を信号処理装置３３に送る。
The search beam
センサ情報受信装置３４は、発射母機１１の外部に配置されている外部センサ（後述する外部センサ１２）から送られてくるセンサ情報を受信する。センサ情報は、目標位置を示す情報である。センサ情報受信装置３４は、受信したセンサ情報を信号処理装置３３に送る。
The sensor
信号処理装置３３は、センサ情報に基づいて、目標の捜索に用いる捜索ビーム１５を生成する。また、信号処理装置３３は、捜索ビーム方向制御信号１８に基づいて、新たな捜索ビーム１５を生成し、目標情報２２に基づいて、新たな疑似追尾ビーム２１を生成する。捜索ビーム方向制御信号１８が示す目標位置は、センサ情報が示す目標位置よりも精度が高く、目標情報２２が示す目標位置は、捜索ビーム方向制御信号１８が示す目標位置よりも精度が高い。信号処理装置３３は、生成した捜索ビーム１５または疑似追尾ビーム２１をビーム送信装置３２に送る。また、信号処理装置３３は、目標情報２５に基づいて、発射母機１１を離脱させるか否かを判定する。信号処理装置３３は、情報送受信装置３１から目標情報２５が送られてくると、発射母機１１を離脱させると判定する。
The
セミアクティブ飛しょう体１４は、ビーム受信装置４２と、情報送受信装置４１と、信号処理装置４３とを備えている。情報送受信装置４１は、ビーム受信装置４２および信号処理装置４３に接続されている。ビーム受信装置４２および信号処理装置４３は、何れもアンテナを含んで構成されている。
The semi-active flying
ビーム受信装置４２は、捜索ビーム１５に対する反射波、および疑似追尾ビーム２１に対する反射波を、受信ビーム１６として受信する。また、ビーム受信装置４２は、アクティブ飛しょう体２０が送信する追尾ビーム２３に対する反射波である受信ビーム１６を受信する。追尾ビーム２３については後述する。ビーム受信装置４２は、受信ビーム１６に対応する信号を信号処理装置４３に送る。
The beam receiving device 42 receives the reflected wave for the
情報送受信装置４１は、発射母機１１が送信する第１の同期信号である受信用同期信号１７、およびアクティブ飛しょう体２０が送信する第２の同期信号である受信用同期信号２４を受信する。情報送受信装置４１は、受信用同期信号１７を受信すると受信用同期信号１７を信号処理装置４３に送り、受信用同期信号２４を受信すると受信用同期信号２４を信号処理装置４３に送る。
The information transmission / reception device 41 receives the
また、情報送受信装置４１は、信号処理装置４３が生成した捜索ビーム方向制御信号１８を発射母機１１に送信する。また、情報送受信装置４１は、信号処理装置４３が生成した目標情報２２を発射母機１１に送信する。また、情報送受信装置４１は、信号処理装置４３が生成した目標情報２５を発射母機１１およびアクティブ飛しょう体２０に送信する。
Further, the information transmission / reception device 41 transmits the search beam
信号処理装置４３は、受信用同期信号１７および受信ビーム１６に基づいて、目標位置を算出する。算出された目標位置は、目標位置を特定している範囲が狭いほど精度が高く、目標位置を特定している範囲が広いほど精度が低い。すなわち、目標位置を狭い範囲まで絞れている場合ほど、目標位置の精度が高い。
The signal processing device 43 calculates the target position based on the
信号処理装置４３は、算出した目標位置の精度が第１の閾値以下の場合は、捜索ビーム方向制御信号１８を生成する。情報送受信装置４１は、算出した目標位置の精度が第１の閾値よりも高く第２の閾値以下の場合は目標情報２２を生成し、算出した目標位置の精度が第２の閾値よりも高い場合は目標情報２５を生成する。
The signal processing device 43 generates the search beam
信号処理装置４３は、算出した目標位置の精度が第１の閾値以下である場合は、捜索ビーム方向制御信号１８を発射母機１１に送信する指示を情報送受信装置４１に送る。信号処理装置４３は、算出した目標位置の精度が第１の閾値よりも高く第２の閾値以下である場合は、目標情報２２を発射母機１１に送信する指示を情報送受信装置４１に送る。また、信号処理装置４３は、算出した目標位置の精度が第２の閾値よりも高い場合は、目標情報２５を発射母機１１およびアクティブ飛しょう体２０に送信する指示を情報送受信装置４１に送る。
When the calculated accuracy of the target position is equal to or less than the first threshold value, the signal processing device 43 sends an instruction to transmit the search beam
アクティブ飛しょう体２０は、情報送受信装置５１と、ビーム送信装置５２と、信号処理装置５３とを備えている。ビーム送信装置５２は、情報送受信装置５１および信号処理装置５３に接続されている。情報送受信装置５１および信号処理装置５３は、何れもアンテナを含んで構成されている。
The active flying
ビーム送信装置５２は、追尾ビーム２３を目標に送信する。追尾ビーム２３は、目標を追尾するための第２の追尾ビームである。追尾ビーム２３は、目標の存在する方向に向けて送信される。追尾ビーム２３が送信される範囲（角度）は、疑似追尾ビーム２１が送信される範囲よりも狭い。すなわち、追尾ビーム２３は、疑似追尾ビーム２１よりも指向性が強い。
The
飛しょう体誘導システム１０では、検出した目標位置の精度が第２の閾値よりも低い間は、発射母機１１が目標に疑似追尾ビーム２１を送信し、検出した目標位置の精度が第２の閾値よりも高くなると、アクティブ飛しょう体２０が目標に追尾ビーム２３を送信する。
In the flying
情報送受信装置５１は、情報送受信装置３１と同様の装置である。情報送受信装置５１は、セミアクティブ飛しょう体１４に対して受信用同期信号２４を送信し、セミアクティブ飛しょう体１４から目標情報２５を受信する。受信用同期信号２４は、受信用同期信号１７と同様の信号である。すなわち、受信用同期信号２４は、発射母機１１が目標に向けて送信した追尾ビーム２３の内容を示す信号である。目標情報２５は、目標情報２２と同様の情報である。目標情報２５には、目標位置の精度が第２の閾値よりも高いことを示す情報が含まれている。情報送受信装置５１は、受信した目標情報２５を信号処理装置５３に送る。
The information transmission /
信号処理装置５３は、信号処理装置３３と同様の装置であり、目標情報２５に基づいて、追尾ビーム２３を生成する。信号処理装置５３は、生成した追尾ビーム２３をビーム送信装置５２に送る。
The
飛しょう体誘導システム１０では、目標位置の精度に応じて、信号の送受信の形態が、第１の形態、第２の形態、第３の形態の順番で移行する。飛しょう体誘導システム１０は、目標位置の精度が低い初期段階は、第１の形態で信号を送受信し、目標位置の精度が初期段階よりも高くなった中期段階は、第２の形態で信号を送受信し、目標位置の精度が中期段階よりも高くなった終末期段階は、第３の形態で信号を送受信する。
In the flying
図２は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムによる初期段階の信号の送受信を説明するための図である。初期段階である第１の形態では、外部センサ１２が広範囲で精度の低いセンサ情報１３を検出し、センサ情報１３を発射母機１１に送信する。発射母機１１は、センサ情報１３を受信し（ｓｔ１１）、センサ情報１３に基づいて、セミアクティブ飛しょう体１４を目標１９に向けて発射する。
FIG. 2 is a diagram for explaining the transmission and reception of signals in the initial stage by the flying object guidance system according to the embodiment. In the first mode, which is an initial stage, the external sensor 12 detects the
また、発射母機１１は、センサ情報１３に基づいて、目標１９の捜索用に広範囲に捜索ビーム１５を送信し（ｓｔ１２）、セミアクティブ飛しょう体１４は、捜索ビーム１５に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信する。セミアクティブ飛しょう体１４は、受信ビーム１６の受信を行うことで目標１９を広範囲に捜索する（ｓｔ１３）。
Further, the launching
発射母機１１は、セミアクティブ飛しょう体１４へ受信用同期信号１７を送信し（ｓｔ１４）、セミアクティブ飛しょう体１４が受信用同期信号１７を受信する。セミアクティブ飛しょう体１４の信号処理装置４３は、受信用同期信号１７および受信ビーム１６に基づいて、目標１９の位置を算出し、目標１９の位置に基づいて捜索ビーム方向制御信号１８を生成し、捜索ビーム方向制御信号１８を発射母機１１に送信する（ｓｔ１５）。捜索ビーム方向制御信号１８は、目標１９の捜索範囲、すなわち捜索ビーム１５の送信方向の範囲（送信範囲）を指定する制御信号である。
The launching
発射母機１１は、捜索ビーム方向制御信号１８を受信する。発射母機１１の信号処理装置３３は、捜索ビーム方向制御信号１８に基づいて、捜索ビーム１５を生成する。発射母機１１は、生成した捜索ビーム１５を目標１９に向けて送信する。捜索ビーム方向制御信号１８には、捜索ビーム１５の送信範囲を指定する指示が含まれているので、捜索ビーム１５は、捜索ビーム方向制御信号１８に応じた送信範囲に送信される。
The launching
発射母機１１は、初期段階の間、捜索ビーム方向制御信号１８の受信と、捜索ビーム１５の送信と、受信用同期信号１７の送信とを繰り返す。セミアクティブ飛しょう体１４は、初期段階の間、受信ビーム１６の受信と、受信用同期信号１７の受信と、捜索ビーム方向制御信号１８の送信とを繰り返す。
During the initial stage, the launching
このように、発射母機１１は、発射母機１１よりも常に前方に位置するセミアクティブ飛しょう体１４から、目標位置に対応する捜索ビーム方向制御信号１８を受信できるので、発射母機１１が単体で目標位置を検出する場合よりも、高精度な目標位置を短時間で取得することができる。したがって、飛しょう体誘導システム１０は、目標１９の位置検出の精度を高速に向上させることができる。
In this way, the launching
飛しょう体誘導システム１０では、目標位置の精度が高くなってくると、中期段階である第２の形態に移行する。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４は、算出した目標位置の精度が第１の閾値以下の間は、捜索ビーム方向制御信号１８を生成し、算出した目標位置の精度が第１の閾値よりも高くなると目標情報２２を生成する。
In the flying
図３は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムによる中期段階の信号の送受信を説明するための図である。中期段階である第２の形態では、発射母機１１が、目標情報２２を受信し、目標情報２２に基づいて、アクティブ飛しょう体２０を目標１９に向けて発射する（ｓｔ２１）。
FIG. 3 is a diagram for explaining transmission / reception of a signal in the middle stage by the flying object guidance system according to the embodiment. In the second mode, which is the middle stage, the launching
発射母機１１は、初期段階よりも目標位置の精度が向上しているので、最新の目標情報２２に基づいて、疑似追尾ビーム２１を目標１９に向けて送信する（ｓｔ２２）。セミアクティブ飛しょう体１４は、疑似追尾ビーム２１に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信する（ｓｔ２３）。
Since the launching
発射母機１１は、セミアクティブ飛しょう体１４へ受信用同期信号１７を送信し（ｓｔ２４）、セミアクティブ飛しょう体１４が受信用同期信号１７を受信する。セミアクティブ飛しょう体１４の信号処理装置４３は、受信ビーム１６および受信用同期信号１７に基づいて、正確な目標情報２２を生成する。セミアクティブ飛しょう体１４は、目標情報２２を発射母機１１に送信する（ｓｔ２５）。
The launching
発射母機１１は、中期段階の間、目標情報２２の受信と、疑似追尾ビーム２１の送信と、受信用同期信号１７の送信とを繰り返す。セミアクティブ飛しょう体１４は、中期段階の間、受信ビーム１６および受信用同期信号１７を受信する処理と、受信した受信ビーム１６および受信用同期信号１７に基づいて目標情報２２を生成する処理とを繰り返す。これにより、発射母機１１のみで目標１９を捜索する場合と比較して、発射母機１１は、目標１９の位置検出の精度を高速に向上させることができる。
The launching
飛しょう体誘導システム１０では、目標位置の精度がさらに高くなってくると、終末期段階である第３の形態に移行する。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４は、算出した目標位置の精度が第２の閾値以下の間は、目標情報２２を生成し、算出した目標位置の精度が第２の閾値よりも高くなると目標情報２５を生成する。目標情報２５には、目標位置の精度が第２の閾値よりも高いことを示す情報が含まれている。なお、セミアクティブ飛しょう体１４は、２回目以降に生成する目標情報２５には、目標位置の精度が第２の閾値よりも高いことを示す情報を含めなくてもよい。セミアクティブ飛しょう体１４は、目標情報２５を発射母機１１およびアクティブ飛しょう体２０に送信する。
In the flying
図４は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムによる終末期段階の信号の送受信を説明するための図である。終末期段階である第３の形態では、目標位置の精度が十分に得られているので発射母機１１は現場から離脱する（ｓｔ３１）。すなわち、発射母機１１は、目標情報２５を受信すると離脱する。アクティブ飛しょう体２０は、目標情報２５を受信すると、目標情報２５に基づいた方向に追尾ビーム２３を送信する（ｓｔ３２）。このように、発射母機１１が離脱すると、アクティブ飛しょう体２０が追尾ビーム２３を目標１９に送信する。
FIG. 4 is a diagram for explaining the transmission and reception of signals at the terminal stage by the flying object guidance system according to the embodiment. In the third mode, which is the terminal stage, the launching
セミアクティブ飛しょう体１４は、追尾ビーム２３に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信する（ｓｔ３３）。また、アクティブ飛しょう体２０は、セミアクティブ飛しょう体１４へ受信用同期信号２４を送信し（ｓｔ３４）、セミアクティブ飛しょう体１４は、受信用同期信号２４を受信する。セミアクティブ飛しょう体１４の信号処理装置４３は、受信ビーム１６および受信用同期信号２４に基づいて、目標情報２５を生成する。これにより、信号処理装置４３は、正確な目標情報２５を算出することができる。セミアクティブ飛しょう体１４は、算出した目標情報２５をアクティブ飛しょう体２０へ送信する（ｓｔ３５）。
The
アクティブ飛しょう体２０は、終末期段階の間、目標情報２５の受信と、追尾ビーム２３の送信と、受信用同期信号２４の送信と、を繰り返す。セミアクティブ飛しょう体１４は、終末期段階の間、受信ビーム１６および受信用同期信号２４を受信する処理と、受信ビーム１６および受信用同期信号２４に基づいて目標情報２５を生成する処理とを繰り返す。これにより、アクティブ飛しょう体２０のみで目標１９の位置検出を行う場合と比較して、アクティブ飛しょう体２０は、目標１９の位置検出の精度を高速に向上させることができる。
The active flying
セミアクティブ飛しょう体１４が目標１９に会合すると、セミアクティブ飛しょう体１４は、目標情報２５の送信を終了する。アクティブ飛しょう体２０は、目標情報２５を受信しなくなると、追尾ビーム２３に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信し、受信ビーム１６に基づいて、追尾ビーム２３を生成し目標１９に送信する。この後、アクティブ飛しょう体２０が目標１９に会合する。
When the
なお、アクティブ飛しょう体２０は、発射された後、目標位置の精度が第２の閾値よりも高くなる前に、セミアクティブ飛しょう体１４から目標情報２２を受信してもよい。この場合、中期のアクティブ飛しょう体２０は、目標情報２２に基づいて、目標１９への誘導を実行する。
The active projectile 20 may receive the
つぎに、初期段階、中期段階、および終末期段階における、飛しょう体誘導システム１０での処理手順について説明する。図５は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムによる初期段階の処理手順を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure in the flying
発射母機１１は、外部センサ１２からセンサ情報１３を受信し（ステップＳ１１）、センサ情報１３に基づいて、セミアクティブ飛しょう体１４を発射する（ステップＳ１２）。また、発射母機１１は、センサ情報１３に基づいて、目標１９に捜索ビーム１５を送信する（ステップＳ１３）。
The launching
セミアクティブ飛しょう体１４は、捜索ビーム１５に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信する（ステップＳ１４）。発射母機１１およびセミアクティブ飛しょう体１４は、発射母機１１とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、受信用同期信号１７の送受信を行う（ステップＳ１５）。具体的には、発射母機１１が、受信用同期信号１７を送信し、セミアクティブ飛しょう体１４が、受信用同期信号１７を受信する。
The
セミアクティブ飛しょう体１４の信号処理装置４３は、受信用同期信号１７および受信ビーム１６に基づいて、目標位置を算出する（ステップＳ１６）。信号処理装置４３は、目標位置の精度が第１の閾値よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１７）。
The signal processing device 43 of the semi-active flying
目標位置の精度が第１の閾値以下である場合（ステップＳ１７、Ｎｏ）、信号処理装置４３は、目標位置に基づいて、発射母機１１への制御信号である捜索ビーム方向制御信号１８を生成する（ステップＳ１８Ａ）。
When the accuracy of the target position is equal to or less than the first threshold value (step S17, No), the signal processing device 43 generates a search beam
そして、発射母機１１およびセミアクティブ飛しょう体１４が、発射母機１１とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、発射母機１１への制御信号である捜索ビーム方向制御信号１８の送受信を行う（ステップＳ１８Ｂ）。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４が、捜索ビーム方向制御信号１８を送信し、発射母機１１が、捜索ビーム方向制御信号１８を受信する。そして、飛しょう体誘導システム１０では、ステップＳ１３からＳ１７の処理が繰り返される。
Then, the launching
一方、目標位置の精度が第１の閾値よりも高い場合（ステップＳ１７、Ｙｅｓ）、信号処理装置４３は、目標位置に基づいて、目標情報２２を生成する（ステップＳ１９Ａ）。
On the other hand, when the accuracy of the target position is higher than the first threshold value (step S17, Yes), the signal processing device 43 generates the
そして、発射母機１１およびセミアクティブ飛しょう体１４が、発射母機１１とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、目標情報２２の送受信を行う（ステップＳ１９Ｂ）。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４が、目標情報２２を送信し、発射母機１１が、目標情報２２を受信する。この後、飛しょう体誘導システム１０は、中期段階に移行する。
Then, the launching
図６は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムによる中期段階の処理手順を示すフローチャートである。発射母機１１は、目標情報２２に基づいて、アクティブ飛しょう体２０を発射する（ステップＳ２１）。また、発射母機１１は、目標情報２２に基づいて、目標１９に疑似追尾ビーム２１を送信する（ステップＳ２２）。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure in the middle stage by the flying object guidance system according to the embodiment. The launching
セミアクティブ飛しょう体１４は、疑似追尾ビーム２１に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信する（ステップＳ２３）。発射母機１１およびセミアクティブ飛しょう体１４は、発射母機１１とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、受信用同期信号１７の送受信を行う（ステップＳ２４）。具体的には、発射母機１１が、受信用同期信号１７を送信し、セミアクティブ飛しょう体１４が、受信用同期信号１７を受信する。
The
セミアクティブ飛しょう体１４の信号処理装置４３は、受信用同期信号１７および受信ビーム１６に基づいて、目標位置を算出する（ステップＳ２５）。信号処理装置４３は、目標位置の精度が第２の閾値よりも高いか否かを判定する（ステップＳ２６）。
The signal processing device 43 of the semi-active flying
目標位置の精度が第２の閾値以下である場合（ステップＳ２６、Ｎｏ）、信号処理装置４３は、目標位置に基づいて、発射母機１１への目標情報２２を生成する（ステップＳ２７Ａ）。
When the accuracy of the target position is equal to or less than the second threshold value (step S26, No), the signal processing device 43 generates
そして、発射母機１１およびセミアクティブ飛しょう体１４が、発射母機１１とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、目標情報２２の送受信を行う（ステップＳ２７Ｂ）。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４が、目標情報２２を送信し、発射母機１１が、目標情報２２を受信する。そして、飛しょう体誘導システム１０では、ステップＳ２２からＳ２６の処理が繰り返される。
Then, the launching
一方、目標位置の精度が第２の閾値よりも高い場合（ステップＳ２６、Ｙｅｓ）、信号処理装置４３は、目標位置に基づいて、発射母機１１およびアクティブ飛しょう体２０への目標情報２５を生成する（ステップＳ２８Ａ）。
On the other hand, when the accuracy of the target position is higher than the second threshold value (step S26, Yes), the signal processing device 43 generates the
そして、発射母機１１、セミアクティブ飛しょう体１４、およびアクティブ飛しょう体２０が、目標情報２５の送受信を行う（ステップＳ２８Ｂ）。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４が、目標情報２５を送信し、発射母機１１およびアクティブ飛しょう体２０が、目標情報２５を受信する。この後、飛しょう体誘導システム１０は、終末期段階に移行する。
Then, the launching
図７は、実施の形態にかかる飛しょう体誘導システムによる終末期段階の処理手順を示すフローチャートである。発射母機１１は、目標情報２５を受信すると、離脱する（ステップＳ３１）。
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure at the terminal stage by the flying object guidance system according to the embodiment. When the launching
アクティブ飛しょう体２０は、目標情報２５を受信すると、目標情報２５に基づいて、目標１９に追尾ビーム２３を送信する（ステップＳ３２）。セミアクティブ飛しょう体１４は、追尾ビーム２３に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信する（ステップＳ３３）。
Upon receiving the
アクティブ飛しょう体２０およびセミアクティブ飛しょう体１４は、アクティブ飛しょう体２０とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、受信用同期信号２４の送受信を行う（ステップＳ３４）。具体的には、アクティブ飛しょう体２０が、受信用同期信号２４を送信し、セミアクティブ飛しょう体１４が、受信用同期信号２４を受信する。
The active flying
セミアクティブ飛しょう体１４の信号処理装置４３は、受信用同期信号２４および受信ビーム１６に基づいて、目標位置を算出する（ステップＳ３５）。信号処理装置４３は、目標位置に基づいて、アクティブ飛しょう体２０への目標情報２５を生成する（ステップＳ３６）。
The signal processing device 43 of the semi-active flying
そして、アクティブ飛しょう体２０およびセミアクティブ飛しょう体１４が、アクティブ飛しょう体２０とセミアクティブ飛しょう体１４との間で、目標情報２５の送受信を行う（ステップＳ３７）。具体的には、セミアクティブ飛しょう体１４が、目標情報２５を送信し、アクティブ飛しょう体２０が、目標情報２５を受信する。
Then, the active flying
アクティブ飛しょう体２０の信号処理装置５３は、セミアクティブ飛しょう体１４が目標１９に会合したか否かを判定する（ステップＳ３８）。セミアクティブ飛しょう体１４が目標１９に会合していない場合（ステップＳ３８、Ｎｏ）、飛しょう体誘導システム１０では、ステップＳ３２からＳ３８の処理が繰り返される。
The
一方、セミアクティブ飛しょう体１４が目標１９に会合した場合（ステップＳ３８、Ｙｅｓ）、アクティブ飛しょう体２０は、追尾ビーム２３に対する目標１９からの反射波を受信ビーム１６として受信し、受信ビーム１６に基づいて、追尾ビーム２３を生成し目標１９に送信する。この後、アクティブ飛しょう体２０が目標１９に会合する。
On the other hand, when the
一般的に、飛しょう体誘導システムにおいては、発射母機は、セミアクティブ飛しょう体を発射すると、直ちに離脱することが望ましいが、セミアクティブ飛しょう体は、飛翔する全期間をアクティブホーミングにすることが技術的に困難である。このため、セミアクティブ飛しょう体に対し、初期段階および中期段階をコマンド方式にし、終末期段階をアクティブ方式またはセミアクティブ方式にすることが一般的である。この場合、発射母機は、セミアクティブ飛しょう体を目標に向けて誘導しなければならず、発射してすぐに旋回できない。このため、特に空対空で用いられる空対空飛しょう体誘導システム（空中で発射された飛しょう体を空中の目標へ会合させるシステム）において要求されている、撃ち放し性能が向上せず、目標から発射母機が追尾される、発射母機に向けて飛しょう体が射出される等の対処行動を取られる虞があった。 Generally, in a flying object guidance system, it is desirable that the launching mother aircraft leave immediately after launching the semi-active flying object, but the semi-active flying object should be active homing for the entire period of flight. Is technically difficult. For this reason, for semi-active flying objects, it is common to use the command method for the initial stage and the middle stage, and the active method or the semi-active method for the terminal stage. In this case, the launcher must guide the semi-active projectile toward the target and cannot turn immediately after launching. For this reason, the shooting performance required for the air-to-air missile guidance system (a system that associates a flying missile launched in the air with an air-to-air target), which is used especially in air-to-air, does not improve, and the shooting performance is not improved. There was a risk of taking coping actions such as the launcher being tracked and the flying object being ejected toward the launcher.
一方、本実施の形態の飛しょう体誘導システム１０は、一般的な飛しょう体誘導システムと比較し、第１から第３の形態まで移行するので、早期に正確な目標情報２２，２５を取得することができる。そのため、発射母機１１等によるセミアクティブ飛しょう体１４の誘導が早期に不要となり、発射母機１１は、早期に旋回行動である離脱を実行できる。したがって、撃ち放し距離２６が伸びるので、撃ち放し性の向上へ繋がる。撃ち放し距離２６は、発射母機１１が離脱するタイミングでの、発射母機１１と目標１９との間の距離である。なお、撃ち放しは、撃ち離しとも呼ばれる。
On the other hand, since the flying
ここで、発射母機１１が備える信号処理装置３３のハードウェア構成について説明する。図８は、実施の形態にかかる発射母機が備える信号処理装置のハードウェア構成例を示す図である。信号処理装置３３を構成する構成要素のそれぞれは、プロセッサ３０１およびメモリ３０２により実現することができる。
Here, the hardware configuration of the
プロセッサ３０１の例は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）である。メモリ３０２の例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）である。
An example of the
信号処理装置３３は、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている、信号処理装置３３の動作を実行するための信号処理プログラムを読み出して実行することにより実現される。また、この信号処理プログラムは、信号処理装置３３の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。
The
なお、信号処理装置３３の機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。すなわち、信号処理装置３３を構成する構成要素の一部を図８に示したプロセッサ３０１およびメモリ３０２で実現し、残りの構成要素を専用の処理回路で実現するようにしてもよい。なお、信号処理装置４３，５３も、信号処理装置３３と同様のハードウェア構成であるので、その説明を省略する。
It should be noted that some of the functions of the
このように、実施の形態では、セミアクティブ飛しょう体１４が、目標１９からの反射波である受信ビーム１６を受信すると、受信用同期信号１７および受信ビーム１６に基づいて、捜索ビーム方向制御信号１８を発射母機１１に送信し、発射母機１１が、捜索ビーム方向制御信号１８に基づいて、捜索ビーム１５を送信する。これにより、発射母機１１は、誘導の初期段階での目標位置の検出精度を高めることができる。
As described above, in the embodiment, when the semi-active flying
また、セミアクティブ飛しょう体１４が、受信用同期信号１７および受信ビーム１６に基づいて、目標位置を算出し、目標位置の精度が第１の閾値よりも高くなると、目標情報２２を生成して発射母機１１に送信する。そして、発射母機１１が、目標情報２５を受信すると、アクティブ飛しょう体２０を発射し、目標情報２２に基づいて疑似追尾ビーム２１を目標１９に送信する。これにより、発射母機１１は、目標位置の精度が高い目標情報２２を短時間で取得できるので、精度が高い目標位置に基づいてアクティブ飛しょう体２０を発射し、精度が高い目標位置に基づいて疑似追尾ビーム２１を目標１９に送信することができる。
Further, the
また、セミアクティブ飛しょう体１４は、目標位置の精度が第２の閾値よりも高くなると、目標情報２５を生成して発射母機１１に送信し、発射母機１１は、目標情報２２を受信すると現場から離脱する。アクティブ飛しょう体２０は、目標情報２５を受信すると、目標情報２５に基づいて、追尾ビーム２３を目標１９に送信する。このように、目標位置の精度が第２の閾値よりも高くなった時点で、アクティブ飛しょう体２０が追尾ビーム２３を目標１９に送信するので、発射母機１１による誘導時間を短縮することができる。したがって、発射母機１１の撃ち放し性が向上する。すなわち、早期に目標位置の精度が高まり、発射母機１１に依存しない系でセミアクティブ飛しょう体１４の誘導を行うことができるので、発射母機１１は、アクティブ飛しょう体２０を発射した後の早い段階で現場から離脱できる。
Further, when the accuracy of the target position becomes higher than the second threshold value, the semi-active flying
また、アクティブ飛しょう体２０は、追尾ビーム２３を送信する際に、セミアクティブ飛しょう体１４に受信用同期信号２４を送信し、セミアクティブ飛しょう体１４は、受信ビーム１６を受信すると、受信用同期信号２４および受信ビーム１６に基づいて目標情報２５を生成してアクティブ飛しょう体２０に送信する。これにより、アクティブ飛しょう体２０は、目標位置の精度が高い目標情報２５を短時間で取得できる。
Further, the active flying
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above embodiments shows an example of the contents of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations as long as it does not deviate from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
１０ 飛しょう体誘導システム、１１ 発射母機、１２ 外部センサ、１３ センサ情報、１４ セミアクティブ飛しょう体、１５ 捜索ビーム、１６ 受信ビーム、１７ 受信用同期信号、１８ 捜索ビーム方向制御信号、１９ 目標、２０ アクティブ飛しょう体、２１ 疑似追尾ビーム、２２，２５ 目標情報、２３ 追尾ビーム、２４ 受信用同期信号、２６ 撃ち放し距離、３１，４１，５１ 情報送受信装置、３２，５２ ビーム送信装置、３３，４３，５３ 信号処理装置、３４ センサ情報受信装置、４２ ビーム受信装置、３０１ プロセッサ、３０２ メモリ。 10 Flyer Guidance System, 11 Launcher, 12 External Sensor, 13 Sensor Information, 14 Semi-Active Flyer, 15 Search Beam, 16 Receive Beam, 17 Receive Sync Signal, 18 Search Beam Direction Control Signal, 19 Target, 20 active projectile, 21 pseudo-tracking beam, 22,25 target information, 23 tracking beam, 24 sync signal for reception, 26 shooting distance, 31,41,51 information transmitter / receiver, 32,52 beam transmitter, 33, 43, 53 signal processor, 34 sensor information receiver, 42 beam receiver, 301 processor, 302 memory.
Claims (6)
前記セミアクティブ飛しょう体を発射する発射母機と、
を備え、
前記発射母機は、目標に向けて前記セミアクティブ飛しょう体を発射した後、前記目標を捜索するためのビームである捜索ビームを送信し、前記捜索ビームを送信する際に、前記セミアクティブ飛しょう体に前記捜索ビームの内容を示す第１の同期信号を送信し、
前記セミアクティブ飛しょう体は、前記目標からの反射波である受信ビームを受信すると、前記第１の同期信号および前記受信ビームに基づいて前記目標の位置を算出し、前記目標の位置に基づいて、前記捜索ビームの送信方向の範囲を指定する捜索ビーム方向制御信号を前記発射母機に送信し、
前記発射母機は、前記捜索ビーム方向制御信号を受信すると、前記捜索ビーム方向制御信号に基づいて、前記捜索ビームを送信する、
ことを特徴とする飛しょう体誘導システム。 A semi-active flying object that performs semi-active guidance,
The launching mother machine that launches the semi-active flying object,
Equipped with
After launching the semi-active projectile toward the target, the launching mother machine transmits a search beam, which is a beam for searching the target, and when transmitting the search beam, the semi-active flight. A first sync signal indicating the content of the search beam is transmitted to the body,
When the semi-active projectile receives a received beam which is a reflected wave from the target, the semi-active projectile calculates the position of the target based on the first synchronization signal and the received beam, and based on the position of the target. , A search beam direction control signal that specifies a range of transmission directions of the search beam is transmitted to the launching mother machine.
Upon receiving the search beam direction control signal, the launching mother machine transmits the search beam based on the search beam direction control signal.
A flying body guidance system characterized by this.
前記セミアクティブ飛しょう体は、前記第１の同期信号および前記受信ビームを受信して前記目標の位置を算出する処理を繰り返し、前記目標の位置の精度が第１の閾値よりも高くなると、前記目標の位置を示す第１の目標情報を生成して前記発射母機に送信し、
前記発射母機は、前記第１の目標情報を受信すると、前記アクティブ飛しょう体を発射し、前記第１の目標情報に基づいて、前記目標を追尾するための第１の追尾ビームを前記目標に送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の飛しょう体誘導システム。 Further equipped with an active flying object that performs active guidance,
The semi-active projectile repeats the process of receiving the first synchronization signal and the received beam and calculating the position of the target, and when the accuracy of the position of the target becomes higher than the first threshold value, the semi-active projectile is described. The first target information indicating the position of the target is generated and transmitted to the launching mother machine.
When the launching mother machine receives the first target information, it launches the active projectile, and based on the first target information, the first tracking beam for tracking the target is set as the target. Send,
The flying object guidance system according to claim 1.
前記発射母機は、前記第２の目標情報を受信すると現場から離脱し、
前記アクティブ飛しょう体は、前記第２の目標情報を受信すると、前記第２の目標情報に基づいて、前記目標を追尾するための第２の追尾ビームを前記目標に送信し、
前記第２の閾値は、前記第１の閾値よりも高く、前記第２の目標情報が示す前記目標の位置の精度は、前記第１の目標情報が示す目標の位置の精度よりも高く、前記第２の追尾ビームは、前記第１の追尾ビームよりも指向性が強い、
ことを特徴とする請求項２に記載の飛しょう体誘導システム。 The semi-active projectile repeats the process of receiving the first synchronization signal and the received beam and calculating the position of the target, and when the accuracy of the position of the target becomes higher than the second threshold value, the semi-active projectile is described. A second target information indicating the position of the target is generated and transmitted to the launching mother machine.
Upon receiving the second target information, the launching mother machine leaves the site and departs from the site.
Upon receiving the second target information, the active projectile transmits a second tracking beam for tracking the target to the target based on the second target information.
The second threshold value is higher than the first threshold value, and the accuracy of the target position indicated by the second target information is higher than the accuracy of the target position indicated by the first target information. The second tracking beam has a stronger directivity than the first tracking beam.
The flying object guidance system according to claim 2.
前記セミアクティブ飛しょう体は、前記目標からの反射波である受信ビームを受信すると、
前記第２の同期信号および前記受信ビームに基づいて前記第２の目標情報を生成し前記アクティブ飛しょう体に送信する、
ことを特徴とする請求項３に記載の飛しょう体誘導システム。 When transmitting the second tracking beam, the active projectile transmits a second synchronization signal indicating the content of the second tracking beam to the semi-active projectile.
When the semi-active projectile receives a received beam which is a reflected wave from the target, the semi-active projectile receives the received beam.
The second target information is generated based on the second synchronization signal and the received beam and transmitted to the active projectile.
The flying object guidance system according to claim 3.
前記発射母機は、前記外部センサで検出された前記目標の位置に基づいて、前記セミアクティブ飛しょう体を発射する、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の飛しょう体誘導システム。 Further equipped with an external sensor located outside the launcher to detect the position of the target.
The launching mother machine launches the semi-active projectile based on the position of the target detected by the external sensor.
The flying object guidance system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that.
前記発射母機が、前記目標を捜索するためのビームである捜索ビームを送信し、前記捜索ビームを送信する際に、前記セミアクティブ飛しょう体に前記捜索ビームの内容を示す第１の同期信号を送信する第１の送信ステップと、
前記セミアクティブ飛しょう体が、前記目標からの反射波である受信ビームを受信する第１の受信ステップと、
前記セミアクティブ飛しょう体が、前記第１の同期信号および前記受信ビームに基づいて前記目標の位置を算出し、前記目標の位置に基づいて、前記捜索ビームの送信方向の範囲を指定する捜索ビーム方向制御信号を前記発射母機に送信する第２の送信ステップと、
前記発射母機が、前記捜索ビーム方向制御信号を受信する第２の受信ステップと、
前記発射母機が、前記捜索ビーム方向制御信号に基づいて、前記捜索ビームを送信する第３の送信ステップと、
を含むことを特徴とする飛しょう体誘導方法。 A launch step in which a launcher equipped with a semi-active projectile that performs semi-active guidance launches the semi-active projectile toward a target, and
When the launching mother machine transmits a search beam, which is a beam for searching the target, and transmits the search beam, the semi-active projectile is provided with a first synchronization signal indicating the content of the search beam. The first transmission step to transmit and
The first receiving step in which the semi-active projectile receives a received beam which is a reflected wave from the target,
The semi-active projectile calculates the position of the target based on the first synchronization signal and the received beam, and the search beam specifies a range of the transmission direction of the search beam based on the position of the target. A second transmission step of transmitting a direction control signal to the launching mother machine, and
The second receiving step in which the launching mother machine receives the search beam direction control signal,
A third transmission step in which the launching mother machine transmits the search beam based on the search beam direction control signal, and
A method of inducing a flying body, which is characterized by including.
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