(19)
(11) EP 0 082 445 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.06.1983  Patentblatt  1983/26

(21) Anmeldenummer: 82111483.2

(22) Anmeldetag:  10.12.1982
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3F42C 15/40
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 18.12.1981 DE 3150172

(71) Anmelder: BROWN, BOVERI & CIE Aktiengesellschaft
D-68309 Mannheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Körner, Hans-Gerhard, Ing. grad.
    D-6905 Schriesheim (DE)
  • Lang, Helmut, Ing.-grad.
    D-6902 Sandhausen (DE)
  • Berthold, Rainer, Dipl.-Phys.
    D-6901 Gaiberg (DE)
  • Strietzel, Rainer
    D-6900 Heidelberg (DE)
  • Melchior, Friedrich, Dipl.-Phys.
    D-6941 Laudenbach (DE)

(74) Vertreter: Kempe, Wolfgang, Dr. et al
c/o BROWN, BOVERI & CIE AG ZPT Postfach 351
D-6800 Mannheim 31
D-6800 Mannheim 31 (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Einrichtung zum Einstellen und/oder Überwachen der Wirkungsweise eines Geschosszünders


    (57) Um die Wirkungsweise eines Geschoßzünders einstellen und/oder überwachen zu können, ist der Zünder (5) mit einer elektronischen Schaltung und das das Geschoß (4) abfeuernde Geschütz mit einem Programmiergerät (2) ausgerüstet. Das Progammiergerät (2) liefert ein Energiesignal (6) für die Energieversorgung der Schaltung am Zünder (5) sowie ein geeignetes Datensignal, mit dem der Geschoßzünder programmiert wird. Die Schaltung am Zünder (5) meldet über ein Antwortgerät (7) Funktion und korrekte Programmierung zurück. Das Programmiergerät (2) ist so am Geschütz bzw. in dessen Umgebung angeordnet, daß das Übertragen der Signale vor bzw. beim Laden des Geschosses (4) erfolgt.
    Stand der Technik:

    DE-OS 29 44 115

    DE-OS 29 19 753 (Mp.-Nr. 55879)

    DE-PS 25 08 201 (Mp.-Nr 523/75)

    DE-OS 29 20 853

    US-PS 41 44 815

    US-PS 36 70 652

    US-PS 38 44 217




    Beschreibung


    [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 30000C auf, wobei die Rohrtemperatur selbst zwischen 60 und 6000C 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 uinf an die Halbleiterschaltung 44 führt.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung