[发明专利]用于测量射弹或类似物的出口速度的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及减小特别是作为波导管操作的武器管道的结构长度的技术。具有特征横截面形状的管道被视为波导管，该管道具有非常好的导电壁。技术上广泛流行的主要是矩形波导管和圆形波导管。

背景技术

操作作为圆形波导管的管道并测量射弹在该管道中的多普勒速度的方法可参阅EP 0023365A2。在此，信号的频率大于用于相关的波导管模式的极限频率。在此形成的电磁波在管道中传播并由射弹反射。此外产生取决于瞬时速度的多普勒频率偏移。因而由此求得射弹的出口速度。

DE 102006058375A1为此提出使用武器管道或发射管道和/或出口制动器(Mündungsbremse)的部分作为波导管。然而，该波导管在相关的波导管模式的极限频率下工作。

在未在先公开的DE 102008024574.7中研究相同的问题，其中提出了耦合器之间的距离的变化性以及根据波导管的模式选择(即＞0)对该距离进行个性选择。考虑了各种测量设备。如果接收耦合器安置在射弹底部与发射耦合器之间，则可在射弹通过之后进行测量。如果接收耦合器放置在射弹头端与发射耦合器之间，则出口速度的测量在射弹飞过之前执行。两种测量方法的组合是优选的，从而相应地设置至少两个接收耦合器，而发射耦合器因而安置在两个接收耦合器之间。信号发生器(例如振荡器)提供具有恒定中间频率的信号，该恒定中间频率低于波导管的最小极限频率地操作。给定通过发射耦合器(线圈、偶极子等)的几何形状和类型激励多个波导管模式(TE_mn，其中m＝0，1，2......且n＝1，2，3......)。信号发生器产生连续波工作制(CW工作制)中的载波，或者产生调制信号。发射耦合器与接收耦合器的距离在此这样选择，使得接收信号由项、即单模式(n＝1)主导。但由此维持确定的波导管长度或武器管道长度。

发明内容

本发明基于该原理提出能够减小波导管或武器管道的长度的目的。

该目的在方法技术方面通过权利要求1的特征实现，在设备技术方面通过权利要求5的特征实现。有利的实施例在从属权利要求中提及。

本发明基于如下构思：通过将接收耦合器与发射耦合器之间的距离减小到优选0来实现测量结构的缩短。然而，该构思的转化应用由于以下事实而变得困难，即在小于耦合器的规定的距离时，不再能够求得各个项，而是求得所谓的合场。这要求分解该合场，以由此确定出口速度v₀。

因此类似于DE 102008024574A1，首先当在波导管中没有射弹时，测量由发射耦合器引起的源场。由于射弹从接收耦合器旁边飞过，已知产生特征的反射的合信号，该合信号随时间探测地在分析器中读入。在该合信号中包含关于弹体的速度v₀的信息(Δz(t))，但该信息不可直接读出。因此，为了实现本发明的构思，测量感应电压并从该感应电压中减去源场。余留的反射的(电磁)合场因而通过软件分解为各个项，从而求出关于时间的多个速度。因而由此通过形成平均值确定极其精确的弹体速度。

通过测量设备的较短的结构长度，特别是在使用次口径弹体时，通过飞离的次口径弹软壳(Treibspiegel)在测量设备内实现危险的减小。同样获得速度的减小，该速度的减小提高武器的稳定性。由于该方法在射击时强有力地抵抗振动和撞击，因而测量精度提高。

对于35mm口径范围内的弹药，振荡器频率可优选在40MHz至80MHz之间的范围内，但自身不固定在确定的值上。对于其他口径，可设置其他频率范围。该频率范围(40MHz和80MHz)实现对用于该频率范围的构件的简单的购置，这特别是因为构件公差不影响该测量方法。此外，还仅仅发出很小的电磁发射。

附图说明

借助于实施例利用附图更为详细地阐释本发明。在附图中：

图1示出用于在射弹前测量速度的测量设备；

图2示出用于在射弹后测量射弹速度的测量设备；

图3示出两种测量方法的信号处理的流程图。

具体实施方式