патент
№ RU 2662494
МПК F42C13/00

Способ защиты радиовзрывателя на основе автодина от радиопомех

Авторы:
Кузнецов Николай Сергеевич
Номер заявки
2017133958
Дата подачи заявки
29.09.2017
Опубликовано
26.07.2018
Страна
RU
Как управлять
интеллектуальной собственностью
Чертежи 
1
Реферат

Изобретение относится к неконтактным взрывателям и может быть использовано для повышения помехозащищенности радиовзрывателей от воздействия различных помех. Предлагаемый способ защиты радиовзрывателя на основе автодина от радиопомех осуществляется следующим образом. В процессе работы радиовзрывателя на основе автодина автодин на излучение включают на определенный промежуток времени, а на прием автодин работает непрерывно, причем моменты включения и выключения работы автодина на излучение проводят случайным образом. При такой схеме работы автодина станция постановщик радиопомех не сможет повторить посылку радиосигналов в последовательности, в длительности излучения, частоте излучения, в схеме модуляции частоты излучения идентично работе автодина. Несовпадение параметров при работе автодина на прием будет являться критерием действия станции помех в зоне нахождения взрывателя и сигналом к переводу радиовзрывателя в режим контактного подрыва. Изобретение позволяет обеспечить надежную работу взрывателя. 1 ил.

Формула изобретения

Способ защиты радиовзрывателя на основе автодина от радиопомех, заключающийся в том, что в процессе работы радиовзрывателя на основе автодина изменяют параметры излучения и приема автодина, отличающийся тем, что автодин на излучение включают на определенный промежуток времени, а на прием автодин работает непрерывно, причем моменты включения и выключения работы автодина на излучение проводят случайным образом.

Описание

[1]

На вооружении российской армии в настоящее время находится целый ряд боеприпасов, в которых используются неконтактные взрывательные устройства, так как эффективность применения таких боеприпасов по ряду целей в разы выше, чем при применении боеприпасов с контактными взрывателями. В большинстве неконтактных взрывателей применяются устройства с использованием радиовзрывателей (РВ), у которых приемопередатчик выполнен с использованием автодина.

[2]

Автодины являются простейшими приемо-передающими устройствами, функционально представляющими собой совокупность автогенератора и средств выделения автодинного отклика. Принцип действия этих устройств основан на автодинном эффекте, состоящем в изменениях параметров колебаний генератора под воздействием собственного отраженного от объекта локации излучения или информационного излучения от стороннего источника. Автогенератор в этих устройствах выполняет одновременно функции радиопередающего устройства и приемника. Простота конструкции автодинов обеспечивают их низкую стоимость, малые габариты и массу.

[3]

Первым исследовал «автодинный метод приема» и описал работу этого устройства в своей заявке на изобретение инженер английской компании «Marconi's Wireless Telegraphy» Генри Раунд (Henry Joseph Round) в 1913 г.

[4]

Простейшая схема построения автодина с использованием одного транзистора приведена на фиг. 1. Приведенная схема является типичной, может иметь существенные различия, но в тоже время она позволяет увидеть простоту конструкции приемо-передатчика и позволяет понять, почему такая конструкция нашла широкое применение во взрывателях для различных боеприпасов.

[5]

Фиг. 1. Принципиальная схема построения автодина с использованием транзистора Т1 и дискретных элементов: резисторов R1-R4 и конденсаторов С17.

[6]

Факт появления на выходе автодина сигналов с разностной частотой (частотой Доплера) является критерием наличия отражающей поверхности в направлении излучения автодина, а анализ характера изменения параметров этих сигналов лежит в основе выработки критериев принятия решения о наличии цели и расстояния до нее.

[7]

В тоже время, успехи развития средств противодействия оружию с радиопередающими и принимающими устройствами сводят практически на нет преимущества боеприпасов с радиовзрывателями, так как поставляемые ими помехи для большинства таких взрывателей являются непреодолимыми и приводят, либо к траекторному срабатыванию, либо (в лучшем случае) к контактному подрыву боеприпаса

[8]

Электроника системы станций помех практически мгновенно определяет рабочую частоту, работающего РВ (с погрешностью не более 200-300 Гц). При этом время измерения частоты не превышает несколько десятков мкс, а время ее воспроизведения может достигать нескольких мс, что позволяет формировать квази-непрерывную помеху. Для повышения вероятности подавления ответная помеха модулируется доплеровской частотой.

[9]

В связи с этим задача обеспечения помехозащищенности РВ с автодином от средств РЭБ выходит сегодня на передний план и требует от разработчиков специальных РВ и блоков РВ, в составе многорежимных взрывателей, совершенствования методологии их защиты от электромагнитных помех.

[10]

Сегодня для защиты РВ от радиоэлектронных помех в нем используются: частотная и временная селекция сигналов, обеспечиваемое устройством дальнего переменного взведения, а также специальные каналы защиты от помех (Кузнецов Н.С. К вопросу создания современных многофункциональных взрывателей для боеприпасов ствольной артиллерии и реактивных систем залпового огня // Научно-технический сборник ГНЦ РФ ФГУП «ЦНИИХМ им. Д.И. Менделеева» //Боеприпасы, №1, 2016 г., с. 58-63).

[11]

Однако, как показывает практика, все эти мероприятия малоэффективны.

[12]

В предлагаемом техническом решении для обеспечения помехозащищенности предлагается перевести канал приемо-передачи автодина в прерывистый режим. Причем параметры прерывистости формируются случайным образом и практически не могут быть запрограммированы станциями постановщиками радиопомех.

[13]

Предлагаемый способ защиты радиовзрывателя на основе автодина от радиопомех осуществляется следующим образом.

[14]

В процессе работы радиовзрывателя на основе автодина автодин на излучение включают на определенный промежуток времени, а на прием автодин работает непрерывно, причем моменты включения и выключения работы автодина на излучение проводят случайным образом.

[15]

Выключение автодина на излучение можно реализовать различными способами, путем управляемого изменения режимами работы автодина, например, за счет изменения емкости конденсатора С7 на схеме фиг. 1 с помощью ключа и генератора случайных чисел (на схеме не показаны).

[16]

При такой схеме работы автодина станция постановщик радиопомех не сможет повторить посылку радиосигналов в последовательности, в длительности излучения, частоте излучения, в схеме модуляции частоты излучения, идентично работе автодина. Несовпадение параметров при работе автодина на прием будет являться критерием действия станции помех в зоне нахождения взрывателя, и сигналом к переводу радиовзрывателя в режим контактного подрыва.

[17]

При подлете снаряда на короткое расстояние от поверхности местности (единицы метров), в большинстве случаев радиовзрыватель не будет фиксировать сигналы от станции помех, так как и у взрывателя, и у станции помех, существуют свои диаграммы направленности. Это обстоятельство позволит заработать классической схеме излучения и приема (отраженный сигнал будет наблюдаться только во время работы автодина на излучение) и взрыватель сработает неконтактно. Тем самым будет обеспечена надежная работа взрывателя по заданному режиму при интенсивном действии станций постановщиков радиопомех.

[18]

Возможность формирования прерывистого режима работы автодина на излучение и прием проверена в АО «НПП «Дельта». Получены положительные результаты.

[19]

Изложенные сведения о заявленном изобретении, охарактеризованном в независимом пункте формулы, свидетельствуют о возможности его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов. Следовательно, заявленный способ соответствует условию промышленной применимости.

Как компенсировать расходы
на инновационную разработку
Похожие патенты