[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einstellen und/oder Überwachen der Wirkungsweise
eines elektronischen Zünders für Geschosse durch Übertragen eines Mikrowellen-Datensignals
und eines Mikrowellen-Energiesignals von einer Vorrichtung außerhalb zu einer Vorrichtung
innerhalb des Zünders, wobei die Vorrichtung innerhalb des Zünders aus einem Energieempfänger
mit Gleichrichter zur Erzeugung einer Versorgungsspannung, einem Datenempfänger, einer
Datenverarbeitungseinheit und einer Zünderelektronik, die Vorrichtung außerhalb des
Zünders aus einem Energiesender, einer Ein/Ausgabeeinheit und einem Datensender besteht.
[0002] Eine derartige Einrichtung ist aus der US-PS 41 44 815 bekannt. Die von einem Feuerleitrechner
errechneten Einstellwerte für den Geschoßzünder werden einem Mikrowellensignal aufmoduliert
und von einer Antenne abgestrahlt, die in einer Bohrung im Geschützrohr sitzt. Dabei
dient das Geschützrohr selbst als Mikrowellenleiter. Eine Empfangsantenne am Zünder
nimmt das eingestrahlte Mikrowellensignal auf und führt es über einen Umschalter entweder
an eine Gleichrichtereinrichtung, die daraus eine Versorgungsgleichspannung erzeugt
und speichert, oder an ein als Demodulator wirkendes Filter, welches aus dem ankommenden
Signal die Daten ausfiltert.
[0003] Zum Einstellen des Zünders wird zunächst ein Energiesignal hoher Leistung übertragen,
so daß eine ausreichend hohe Gleichspannung zur Versorgung der Daten- und Zünderelektronik
während der darauf folgenden Datenübertragung und Zünderprogrammierung zur Verfügung
steht. Die Übertragung der Daten erfolgt durch ein amplitudenmoduliertes Mikrowellensignal
geringer Leistung.
[0004] Nachteilig an der bekannten Lösung ist die Tatsache, daß das Geschützrohr angebohrt
werden muß, um die Mikrowellenantenne einsetzen zu können; im Geschützrohr treten
Drücke von über 3000 bar und Temperaturen zwischen 2000 und 3000
0C auf, wobei die Rohrtemperatur selbst zwischen 60 und 600
0C liegen kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Dauer der Datenübertragung
durch die Speicherkapazität der Gleichrichterschaltung begrenzt ist. Diese Speicherkapazität
begrenzt auch die Zeit zwischen der Datenübertragung und dem Abschuß des Geschosses.
Anderenfalls würden die Speicher der Zünderelektronik die gespeicherten Daten verlieren.
Aus diesem Grund ist eine Datenübertragung nur unmittelbar vor dem Abfeuern und auch
nur einmalig möglich.
[0005] Es ist also nicht möglich, die korrekte Übertragung der Zündereinstelldaten zu kontrollieren;
es ist ebenfalls nicht möglich, die Zünderelektronik auf Fehlerfreiheit zu überprüfen.
[0006] Eine ähnliche Einrichtung ist auch aus der DE-A 29 44 115 bekannt. Es handelt sich
dabei um eine magnetische Induktionseinrichtung mit wenigstens zwei unabhängigen magnetischen
Steuerkreisen, von denen der eine für die Übertragung des Energiesignals und der andere
für die Übertragung eines Datensignals dient. Diese bekannte Vorrichtung gestattet
es, dem Zünder nach Abschuß des Geschosses die erforderliche Energie und die verschiedenen
Informationssignale einzeln zu übertragen. Dabei ist es selbstverständlich zwingend
notwendig, Mittel zur Winkeleinstellung des Sendeteils in Bezug auf den Empfangsteil
vorzusehen, damit die verschiedenen Sendewicklungen lagerecht gegenüber den zugeordneten
Empfangswicklungen zu liegen kommen. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht gegebenenfalls
ein Wiedereinlesen der zum Zünder übertragenen Informationen zur Überprüfung und eventuellen
Änderung. Bei den zum Zünder übertragenen Daten handelt es sich beispielsweise um
die Sollzeit bis zur Auslösung, die Zeitverzögerung zwischen der Detektion eines bestimmten
Ereignisses und der tatsächlichen Zündauslösung, den Abstand zum Zielobjekt, bei dem
ausgelöst werden soll, die Ansprechschwelle von Sensoren, Zeitpunkt und Verfahren
der Zerlegung bei Streumunition usw..
[0007] Die Anwendung der bekannten Vorrichtung bringt in der Praxis fast unlösbare Schwierigkeiten
mit sich. So ist es sehr schwierig, die korrekte Lage der Sende- und Empfangsspulen
zueinander sicherzustellen. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich dadurch, daß die
Sendespulen am Auslaßende des Geschütz- oder Werferrohres angeordnet werden müssen,
da für die Funktion eine gegenseitige Bewegung zwischen Sende- und Empfangsspulen
erforderlich ist, wodurch die Sendespulen hohen Drücken und Temperaturen sowie gegebenenfalls
dem feindlichen Beschuß ausgesetzt sind.
[0008] Aus der DE-A 29 20 853 ist ein Transportbehälter mit einer Vielzahl von Kammern bekannt,
von denen jede zur Aufnahme eines Projektils dient, das einen elektrisch einstellbaren
Zünder hat. In jeder Kammer ist eine Zündereinstellkappe vorgesehen, die auf dem jeweiligen
Zünder befestigt wird. Über die Zündereinstellkappe gelangen elektrische Signale an
den Zünder, um diesen einzustellen, ehe er aus der Kammer herausgenommen wird. Ein
Netzwerk verbindet jede Einstellkappe mit Eingangsschaltungen, die codierte Signale
von einer Quelle, z.B. einem Feuerleitrechner, erhalten.
[0009] Bei dieser Lösung erfolgt das Einstellen der elektronischen Zünder draht- und kontaktgebunden,
wobei spezielle Munitionskisten verwendet werden müssen. Sie ist sehr umständlich
und im rauhen Betrieb auch anfällig für Fehlfunktionen. Außerdem ist sie teuer, da
alle bisher verwendeten Transportkisten gegen neue ausgetauscht werden müßten.
[0010] Die US-PS 36 70 652 zeigt einen elektronischen Zünder, dessen Zündcharakteristik
über Funk einstellbar ist. Der Zünder enthält eine eigene Stromquelle. Für die Fern-
übertragung der Daten dient ein Mikrowellensender. Die Antenne am Projektilzünder
ist als Schlitzantenne. ausgeführt.
[0011] Die US-PS 38 44 217 zeigt einen elektronischen Zünder, dessen Zeitbasis vor dem Start
mechanisch eingestellt wird. Während des Fluges können die eingestellten Daten mit
Hilfe eines Radarsenders geändert werden. Zur Stromversorgung des Zünders dient ein
Trägheitsgenerator und/oder eine Batterie. Die beiden letztgenannten US-Patentschriften
offenbaren auch elektrische Schaltungsdetails des Datensignalempfängers, der Datenverarbeitungseinheit
und der eigentlichen Zünderelektronik. Es fehlt jedoch in beiden Fällen eine Möglichkeit,
die einwandfreie Funktion sowie die korrekte Übertragung der Zündereinstellwerte zu
kontrollieren.
[0012] Es ist auch bekannt, Geschoßzünder dadurch zu programmieren, daß außen am Zünder
vorgesehene Ringe mechanisch verdreht werden. Hierdurch ist jedoch die zu übertragende
Informationsmenge sehr begrenzt, es ist nur eine optische Kontrolle möglich und es
wird aufgrund der mechanischen Programmierung verhältnismäßig viel Zeit gebraucht.
[0013] Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der
eingangs genannten Art anzugeben, die es ermöglicht, mit dem Geschoßzünder eine Informationsverbindung
herzustellen, die eine sichere Datenübertragung ermöglicht, eine Überprüfung der Daten
des Geschoßzünders erlaubt, wobei gegebenenfalls eine Fehlerdiagnose durchgeführt
werden kann, die zu beliebigen Zeitpunkten wiederholbar ist. Die Einrichtung soll
nur ein geringes Volumen und Gewicht benötigen und ohne eigene elektrische Energieversorgung
arbeiten und schnell und billig sein.
[0014] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung außerhalb des Zünders so.angeordnet
ist, daß das Übertragen der Mikrowellen-Signale vor dem bzw. beim Laden des den Zünder
tragenden Geschosses in das Geschütz erfolgt, daß Energiesignal und Datensignal gemeinsam
und gleichzeitig übertragen werden, daß die Vorrichtung innerhalb des Zünders zusätzlich
einen Antwortsignalsender enthält, daß die Vorrichtung außerhalb des Zünders zusätzlich
einen Antwortsignalempfänger besitzt, daß mittels Datensignal und Antwortsignal Informationen
in beiden Richtungen übertragen und ausgetauscht werden, und daß zum Empfangen bzw.
Senden von Energie-, Daten- und Antwortsignalen nur je eine Antenne an Zünder und
Vorrichtung außerhalb des Zünders vorgesehen ist.
[0015] Unter dem Begriff "Geschütz" sollen im Rahmen dieser Anmeldung sowohl Rohrwaffen
als auch Werfereinrichtungen verstanden werden. Unter dem Begriff "Geschoß" soll jede
Art von Munition verstanden werden, die in der Lage ist, eine elektronische Datenverarbeitungseinrichtung
und Zünderelektronik sowie eine Antenne zu tragen.
[0016] Damit ergeben sich die Vorteile, daß das Geschützrohr nicht verändert werden muß,
daß die Datenübertragung in beiden Richtungen praktisch beliebig lange dauern kann,
da Energiesignal, Datensignal und gegebenenfalls Antwortsignal gleichzeitig übertragen
werden, daß in der Zünderelektronik kein Energiespeicher für die Versorgungsspannung
benötigt wird, so daß die Sicherheit beim Abfeuern eines Geschosses gewährleistet
ist, daß keinerlei Veränderungen an Geschoß, Geschütz, Transportkisten usw. erforderlich
sind, daß ein Informationsaustausch vom Feuerleitrechner, der gleichzeitig zur Kontrolle
der Zünder funktion herangezogen wird, zum Zünder und umgekehrt möglich ist und daß
dieser Informationsaustausch jederzeit und beliebig oft erfolgen kann und daß eine
Funktionskontrolle des Zünders zwischen dem Zeitpunkt seiner Herstellung und dem Zeitpunkt
seines Gebrauchs, beispielsweise im Munitionsdepot, jederzeit möglich ist.
[0017] Die Erfindung macht von den in der DE-A 25 08 201 und insbesondere der DE-A 29 19
753 beschriebenen Vorrichtungen Gebrauch. Es handelt sich dabei um Anlagen, die aus
einem ortsfesten Abfragegerät und einem beweglichen Antwortgerät bestehen. Das Abfragegerät
besitzt einen Energiesender und einen Öffnungscode-Sender, der den in einem Öffnungscode-Speicher
und gegebenenfalls einem Öffnungscode-Zusatzspeicher gespeicherten Öffnungscode aussendet,
sowie einen Kennzeichenempfänger und eine Datenverarbeitungseinheit. Das Antwortgerät
enthält einen Energieempfänger, der die eingestrahlte Energie in die Stromversorgung
für die Elektronik des Antwortgerätes umwandelt. Ferner enthält das Antwortgerät einen
Öffnungscode-Empfänger mit nachgeordnetem Öffnungscode-Vergleicher, der den in einem
Öffnungscode-Speicher und gegebenenfalls Öffnungscode-Zusatzspeicher gespeicherten
Code mit dem über den Funkweg empfangenen Code vergleicht. Das Ausgangssignal des
Öffnungscode-Vergleichers steuert über einen Öffnungscode-Verarbeiter einen Kennzeichen-Sender.
Das vom Kennzeichen-Sender über einen weiteren Funkweg zum Abfragegerät auszusendende
Kennzeichen ist in einem Kennzeichen-Speicher und gegebenenfalls in einem oder mehreren
Kennzeichen-Zusatzspeichern gespeichert. Mit Hilfe eines zusätzlichen Kennzeichen-Codierempfängers
im Antwortgerät kann der im Kennzeichen-Zusatzspeicher gespeicherte Kennzeichenteil
beliebig über Funk geändert werden. Da die eingestrahlte Energie naturgemäß klein
ist, der Kennzeichen-Sender jedoch ein möglichst energiereiches Antwortsignal abstrahlen
soll, um eine hohe Reichweite zu erzielen, kann der vom Kennzeichen-Sender auszustrahlende
Signalträger im ortsfesten Abfragegerät erzeugt und mit dem Energiestrahl und dem
Öffnungscode an das bewegliche Antwortgerät übertragen werden, wo der Antwortsignalträger
vor seiner Wiederabstrahlung durch den Kennzeichen-Sender lediglich moduliert wird.
[0018] Bei Anwendung der Erfindung wird - soweit sinnvoll - die gesamte Munition mit je
einem Antwortgerät ausgerüstet. Da das Antwortgerät im wesentlichen aus einer Sende-
und Empfangsantenne, einer Gleichrichterschaltung, einer Code-Speicher-und-Vergleicherschaltung,
einer Zünderelektronikschaltung und einer Rücksendeeinrichtung besteht, die als integrierte
Halbleiterschaltung ausgeführt wird, und eine Batterie zur Spannungsversorgung nicht
erforderlich ist, können die räumlichen Abmessungen des Antwortgerätes durch geeignete
Wahl der Sende- und Empfangsfrequenzen sehr klein gehalten werden.
[0019] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann nach Übertragen eines
geeigneten Datensignals die einwandfreie Funktion der Zünderelektronik jederzeit,
d.h. nicht nur beim Laden des Geschützes, überprüft und zurückgemeldet werden. Auf
diese Weise können fehlerhafte Zünder schon vor dem Abschuß ausgemustert werden.
[0020] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Antenne am Zünder zirkular
polarisiert. Damit wird die normalerweise vorhandene Lageabhängigkeit der Datenübertragung
infolge einer linaren Polarisierung beider Antennen sicher verhindert. Zwar wäre es
möglich, mehrere linear polarisierte Antennen auf den Zünder aufzubringen, jedoch
ergibt sich dadurch die Notwendigkeit, zu extrem hohen Frequenzen überzugehen, da
der Platz auf der Zünderspitze bzw. außem am Zünder allgemein begrenzt ist. Beim Übergang
zu extrem hohen Frequenzen im Gigahertz-Bereich lassen sich zwar kleine Antennenabmessungen
erreichen, jedoch wird der Leistungsfluß durch die wirksame Antennenfläche begrenzt.
Kleine Antennenflächen haben einen kleinen Leistungsfluß zur Folge. Dies widerspricht
jedoch dem Erfordernis, möglichst viel Leistung zu übertragen, um die Vorrichtung
innerhalb des Zünders mit ausreichender Versorgungsspannung versorgen zu können. Es
hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Antenne am Zünder zirkular polar auszubilden.
[0021] Vorzugsweise ist die Antenne auf dem flachen vorderen Ende des Zünders befestigt.
Diese Anordnung erleichtert es dem Bedienungspersonal, die für eine einwandfreie Energie-
und Datenübertragung erforderliche Orientierung der Antennen zueinander sicherzustellen;
die Geschoßspitze muß in einfacher Weise in Richtung auf das neben dem Geschütz stehende
Einstellgerät gehalten werden.
[0022] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Verbindungsleitung zwischen der Antenne
auf der Zünderspitze und der elektronischen Vorrichtung innerhalb des Zünders bei
hohen Beschleunigungen, d.h. beim Abfeuern des Geschosses, zerstörbar. Damit wird
verhindert, daß nach dem Abfeuern des Geschosses die Zündereinstelldaten durch elektronische
Gegenmaßnahmen des Feindes verändert werden können.
[0023] Vorteilhafterweise enthält die Vorrichtung innerhalb des Zünders einen Kennzeichenspeicher,
der beim Übertragen der Zündereinstelldaten mit einer individuellen Kennzahl geladen
wird. Während es bisher üblich ist, elektronische Antwortgeräte wie Radartransponder
usw. bereits ab Werk mit einer individuellen Kennzeichenadresse zu versehen, um sie
später jederzeit individuell ansprechen zu können, ist dies bei der vorliegenden Erfindung
nicht unbedingt vorgesehen. Hier sind vielmehr vorzugsweise alle Zünder ab Werk "namenlos".
Beim Programmieren des Zünders wird eine fortlaufende Nummer als individuelle Adresse
vergeben, so daß dann jeder Zünder individuell ansprechbar, programmierbar, überprüfbar
und abfeuerbar ist. Da üblicherweise ein programmierter Zünder innerhalb relativ kurzer
Zeit verschossen wird, ist die benötigte Stellenzahl für den Kennzeichenspeicher sehr
klein, während nach der herkömmlichen Methode die Stellenzahl sehr groß gehalten werden
müßte, da die Zahl der hergestellten Zünder naturgemäß sehr groß ist. Sollte einmal
aus praktischen Gründen ein bereits benannter und programmierte Zünder nicht verschossen
werden, so ist es durchaus möglich, ihn umzubenennen bzw. umzuprogrammieren.
[0024] Vorteilhafterweise enthält die Vorrichtung innerhalb des Zünders ein Filter, welches
das Datensignal aus dem empfangenen Signalgemisch von Energiesignal und Datensignal
kontinuierlich herausfiltert. Derartige Einrichtungen sind aus dem eingangs beschriebenen
Stand der Technik prinzipiell bekannt.
[0025] Gemäß einer besonderen, die Vorrohrsicherheit und die Überflugsicherheit verbessernden
Ausbildung der Erfindung wird mit der aus dem Energiesignal gewonnenen Versorgungsspannung
nur der Datenempfänger, die Datenverarbeitungseinheit und der Antwortsignalsender,
nicht jedoch die eigentliche Zündschaltung versorgt. Diese Maßnahme ist bei dem eingangs
beschriebenen Stand der Technik nicht immer erfüllt.
[0026] Es braucht nicht besonders hervorgehoben zu werden, daß der Datenaustausch zwischen
dem Abfragegerät und dem Antwortgerät der erfindungsgemäß eingesetzten Einrichtung
zum automatischen Identifizieren von Objekten und/oder Lebewesen durch geeignete Maßnahmen
gegen gegnerische Ortung und Umprogrammierung gesichert werden muß. Hierbei leisten
die in der Einrichtung zum automatischen Identifizieren von Objekten und/oder Lebewesen
vorgesehenen Öffnungscode-Speicher und -Vergleicher sowie die frei programmierbaren
Zusätzspeicher gute Dienste.
[0027] Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0028] Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher
erläutert werden.
[0029] Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Anordnung von Zünder und Zünder-Programmiergerät,
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Geschoßzünder,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung außerhalb und einer Vorrichtung innerhalb
des Zünders,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Mikrowellen-Empfangs-und -Sendeschaltung und
Fig. 5 das elektrische Ersatz-Schaltbild der Empfangsschaltung.
[0030] Fig. 1 zeigt eine räumliche Zuordnung eines Zünders 5 zu einem Zünder-Programmiergerät
2. Dieses Gerät 2 enthält im wesentlichen eine Ein/Ausgabeeinheit, einen Energiesender,
einen Datensender, einen Antwortsignalempfänger sowie eine Datenverarbeitungseinheit.
Die drahtlose Informationsverbindung vom Gerät 2 zum Zünder 5, welcher auf ein Geschoß
4 aufgeschraubt ist, erfolgt über einen ersten Funkweg 6. Die Rückmeldung der Antwortsignale
vom Zünder 5 zum Programmiergerät 2 erfolgt über einen zweiten Funkweg 7.
[0031] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Zünder 5. Man erkennt ein nach vorne konisch
zulaufendes Metallteil 10, an dessen rückwärtigem Ende ein Gewinde 11 vorgesehen ist,
mit dessen Hilfe der Zünder 5 auf das Geschoß 4 aufgeschraubt werden kann. Im Inneren
des Zünders 5 befinden sich diverse Hohlräume 12,13,14, welche u. a. zur Aufnahme
der üblichen Zünderbestandteile, wie Pulverladung, Sicherung, Batterie, Trägheitsgenerator
usw., dienen können, und an geeigneter Stelle eine elektronische Schaltung 15, beispielsweise
in Form einer integrierten Halbleiterschaltung, welche als Signalempfän- , ger, Datenempfänger,
Datenverarbeitungseinheit, Zünderelektronik, Kennzeichenspeicher und Antwortsignalsender
verschaltet ist. Von der elektronischen Schaltung 15 führt eine Antennenleitung 16
zu einer auf dem flachen vorderen Ende des Zünders 5 aufgebrachten Antenne 18. Diese
Antenne 18 ist eine Mikrowellenantenne, die in Streifenleitertechnik auf einem Isolierstoffsubstrat
17 aufgebracht oder als dielektrischer Stilstrahler ausgebildet ist.
[0032] Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Antenne 18 als zirkular polarisierte
Antenne ausgebildet, um unabhängig von der Drehorientierung des Zünders zum Programmiergerät
2 eine einwandfreie Funkverbindung ohne Minima der Empfangsfeldstärke sicherzustellen.
[0033] Durch geeignete Ausbildung der Antennenleitung 16 kann erreicht werden, daß sie beim
Abfeuern des Geschosses abreißt, so daß die einwandfreie Funktion, insbesondere der
Zünderelektronik, nicht durch elektronische Maßnahmen des Feindes beeinflußt werden
kann.
[0034] Fig. 3 zeigt in Form eines Blockschaltbildes den inneren Aufbau des Programmiergerätes
2 sowie der elektronischen Schaltung 15 im Zünder. Das Programmiergerät 2 enthält
einen Energiesender 21, der einen Energiestrahl 6.1 aussendet. Weiterhin befindet
sich im Abfragegerät 2 ein Datensignalsender 25, der von einem Datensignalgenerator
24 moduliert wird. Der Datensignalgenerator erhält seine Information u. a. von einem
Kennzeichenspeicher 27 sowie von einer Überwachungseinrichtung 26. Außerdem gibt er
seine Informationen an eine Datenverarbeitungseinheit 23. Die Datenverarbeitungseinheit
23 erhält ferner Informationen von einem Antwortsignalempfänger 22, der über den Funkweg
7 Antwortsignale von der Zünderschaltung 15 empfängt. Die vom Antwortsignalempfänger
22 empfangenen Signale werden in der Datenverarbeitungseinheit 23 ausgewertet, mit
den vom Codegenerator 24 stammenden Daten verglichen und gegebenenfalls angezeigt.
Erkennt die Datenverarbeitungseinheit 23 einen Fehler, so wird dies in der Überwachungseinrichtung
26 ausgewertet und beispielsweise eine Wiederholung des Programmiervorgangs ausgelöst.
[0035] In der elektronischen Schaltung 15 innerhalb des Zünders befindet sich im wesentlichen
ein Energieempfänger 151, der die vom Energiesender 21 eingestrahlte Energie umwandelt
in eine Versorgungsspannung für die übrigen Baugruppen. Das über den Funkweg 6.2 übertragene
Datensignal wird von einem Datensignalempfänger 152 empfangen, demoduliert und an
eine Datenverarbeitungseinheit 153 gegeben. Diese veranlaßt - je nachdem, welches
Signal empfangen wurde - das Einstellen der Zünderelektronik 154, das Überprüfen der
Funktionsfähigkeit und die Rückübertragung der ermittelten Daten. Hierzu dient ein
Antwortsignalgenerator 155, welcher einen Antwortsignalsender 157 entsprechend moduliert.
Ein zentraler Taktgenerator 156 gewinnt aus dem vom Datensignalempfänger 152 empfangenen
Signalen den Takt für sämtliche Datenverarbeitungsvorgänge und verteilt diesen an
die einzelnen Baugruppen.
[0036] Die in der Zeichnung zur besseren Verständlichkeit getrennt dargestellten Funkwege
6.1, 6.2 und 7 können im praktischen Anwendungsfall mit Hilfe nur je einer
;einzigen Antenne jeweils im Programmiergerät 2 bzw. am Zünder 5 ausgestrahlt bzw.
empfangen werden. Durch die Übertragung von Information in beiden Richtungen ist es
möglich, die hochfrequenzmäßige Übertragung zu überprüfen, die einprogrammierten Daten
zurück zu übertragen und zu überprüfen und die einwandfreie Funktion der Zünderlogik
(z.B. Zeitwerk) zu überprüfen.
[0037] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform einer Empfangsschaltung für Energiesignal und Datensignal
im Mikrowellengebiet. Man erkennt ein Trägerplättchen aus hochfrequenzgeeignetem Dielektrikum
42, z.B. aus Aluminiumoxid, Polytetrafluoräthylen usw. mit einer ganzflächigen Rückseitenmetallisierung
43. Als Rückseitenmetallisierung 43 kann beispielsweise das flache vordere Ende des
Zünders selbst dienen. Auf dem Dielektrikum 42 befindet sich eine Empfangsantenne
45 in Form einer quadratischen Metallfläche. Von der Antenne 45 sind zwei Dioden 46
zu weiteren Metallflächen 47 geschaltet. Die Metallflächen 47 sind über Leiterverbindungen
48 mit weiteren Metallflächen 49 verbunden, von denen Verbindungsdrähte 410 zu einer
Halbleiterschaltung 44 geführt sind.
[0038] Die beiden Metallflächen 47, 49 sowie die verbindende Leiterbahn 48 bilden einen
CLC-Kreis, der als Siebschaltung wirkt und die von der Empfangsantenne 45 aufgenommene
und in den Dioden 46 gleichgerichtete Mikrowellenenergie siebt und glättet, so daß
sie als Betriebsspannung für die Halbleiterschaltung 44 geeignet ist.
[0039] Man erkennt ferner eine Koppelanordnung 411 in Form eines LC-Serienkreises. Mit Hilfe
dieser Koppelanordnung 411 wird eine mit den Mikrowellen übertragene, von der Empfangsantenne
45 aufgenommene Modulationsenergie am Ausgang der Dioden 46 ausgekoppelt und als Datensigrial
direkt an die Halbleiterschaltung 44 geführt.
[0040] Während in Fig. 4 Empfangsantenne, Gleichrichterschaltung und Halbleiterschaltung
auf einem einzigen Trägersubstrat angeordnet sind, wird bei der Anwendung bei einem
Zünder auf der Zünderspitze vorteilhafterweise die Antennen angeordnet, während die
übrigen Komponenten im Inneren des Zünders geschützt angeordnet werden. Die Verbindung
erfolgt, wie schon beschrieben, über die Antennenzuleitung.
[0041] Fig. 5 zeigt das elektrische Schaltbild der in der Fig. 4 dargestellten Empfangsschaltung.
Einer der beiden Anschlüsse der Empfangsantenne 55 wirkt als elektrischer Mittelpunkt
und an den anderen Anschluß sind die beiden Dioden 56.1, 56.2 in Spannungsverdopplerschaltung
angeschlossen. Am Ausgang der beiden Dioden sind Ladekondensatoren 57.1, 57.2 gegen
den elektrischen Mittelpunkt geschaltet, während der elektrische Strom über die Siebdrosseln
58.1, 58.2 und weitere Siebdrosseln 510.1, 510.2 zu den Spannungsversorgungsanschlüssen
der Halbleiterschaltung fließt. Dabei entsteht eine Versorgungsgleichspannung U=.
Am Ausgang der Diode 56.2 ist ferner die Koppelanordnung 511 angekoppelt, die aus
dem am Siebkondensator 57.2 anstehenden Signalgemisch die mit den Mikrowellen empfangene
Modulation auskoppelt und als Datensignal ui
nf an die Halbleiterschaltung 44 führt.
1. Einrichtung zum Einstellen und/oder Überwachen der Wirkungsweise eines elektronischen
Zünders für Geschosse durch Übertragen eines Mikrowellen-Datensignals und eines Mikrowellen-Energiesignals
(6) von einer Vorrichtung (2) außerhalb zu einer Vorrichtung (15) innerhalb des Zünders
(5), wobei die Vorrichtung (15) innerhalb des Zünders (5) aus einem Energieempfänger
mit Gleichrichter zur Erzeugung einer Versorgungsspannung, einem Datenempfänger, einer
Datenverarbeitungseinheit und einer Zünderelektronik, die Vorrichtung (2) außerhalb
des Zünders aus einem Energiesender, einer Ein/Ausgabeeinheit und einem Datensender
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (2) außerhalb des Zünders (5)
so angeordnet ist, daß das Übertragen der Mikrowellen-Signale (6,7) vor dem bzw. beim
Laden des den Zünder (5) tragenden Geschosses (4) in das Geschütz (1) erfolgt, daß
Energiesignal und Datensignal (6) gemeinsam und gleichzeitig übertragen werden, daß
die Vorrichtung (15) innerhalb des Zünders (5) zusätzlich einen Antwortsignalsender
enthält, daß die Vorrichtung (2) außerhalb des Zünders (5) zusätzlich einen Antwortsignalempfänger
besitzt, daß mittels Datensignal (6) und Antwortsignal (7) Informationen in beiden
Richtungen übertragen und ausgetauscht werden, und daß zum Empfangen bzw. Senden von
Energie-, Daten- und Antwortsignalen nur je eine Antenne (18) an Zünder (5) und Vorrichtung
außerhalb des Zünders vorgesehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Schaltungsmittel aufweist,
die nach Übertragen eines geeigneten Datensignals die vorprogrammierten und eingestellten
Zünderdaten sowie die einwandfreie Funktion der Zünderelektronik überprüfen und zurückmelden.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (18)
am Zünder (5) zirkular polarisiert ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (18)
als dielektrischer Stilstrahler ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antenne (18) auf dem flachen vorderen Ende des Zünders (5) befestigt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsleitung
(16) zwischen der Antenne (18) am Zünder (5) und der elektronischen Vorrichtung (15)
innerhalb des Zünders (5) bei hohen Beschleunigungen zerstörbar ist.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (15) innerhalb des Zünders (5) einen Kennzeichenspeicher enthält,
der beim Übertragen der Zündereinstelldaten mit einem individuellen Kennzeichen geladen
wird. ;
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vorrichtung (15) innerhalb des Zünders (5) ein Filter enthält, welches das Datensignal
aus dem empfangenen Signalgemisch kontinuierlich herausfiltert.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
mit der aus dem Energiesignal gewonnenen Versorgungsspannung nur der Datenempfänger,
die Datenverarbeitungseinheit und der Antwortsignalsender versorgt werden.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Antenne (18) eine Mikrowellenantenne ist, die als Streifenleiter auf einem Isolierstoffsubstrat
(17) aufgebracht ist.