[发明专利]用于为制导射弹上的引信供电和编程的引信设置器接口

说明书

一种用于在引信设置器与引信之间基本上同时且无线地传输电力和数据的引信设置器接口。引信设置器接口包括独立的电力和通信接口。在电力接口中，引信设置器和引信中的每一个中都设置有感应线圈。电力通过感应线圈之间的磁场耦合传输。在通信接口中，在每个引信设置器和引信中都设置了通信部件，以及产生交流(AC)波形和调节、调制或解调信号的适当功能。在一个示例中，两个通信部件都是通过磁场耦合传输数据的感应线圈。在另一个示例中，两个通信部件都是通过无线电信号传输数据的射频(RF)收发器。引信中的射频收发器可以是爆破高度(HoB)传感器。在另一个示例中，两个通信部件都是通过光信号传输数据的光收发器。

技术领域

本发明涉及引信(fuze)。更具体地，本发明涉及用于引信的引信设置器(setter)系统。具体地，本发明涉及一种引信设置器接口，其包括能够实现引信设置器与引信之间的高速双向通信的无线通信接口，以及用于将电力从引信设置器传输到引信的无线电力接口。

背景技术

火炮引信通常在从炮平台发射之前连接到火炮射弹(projectile)的前端。下一代火炮引信提供制导能力，可以纠正射击错误并将射弹制导到所需的目标落点。带有引信的火炮射弹可以手动或通过使用自动装弹机(自动装弹机)机构装入炮中。

引信设置器是将瞄准和其它数据快速编程到火炮引信(例如具有精确制导能力的引信)中的过程。引信设置器必须在发射之前进行，并且通常通过将引信与引信设置器接合来完成。引信设置器可以是自动装弹机系统的一部分，用于自动将火炮射弹装入炮平台，同时最大限度地减少对操作员干预的需要。

在当前已知的系统中，引信设置器接口可以实现为低速感应接口或高速直接连接电接口。低速感应接口是一种无线感应耦合接口，用于电力传输和数据通信。然而，典型的接口速度太慢，无法在发射前的引信设置器过程可用的短时间内传输利用精确制导套件功能的射弹引信所需的数据量。

在直接连接引信设置器中，引信设置器通常利用电接口，其在引信上的连接器与引信设置器上的配合连接器之间具有直接电连接。引信连接到射弹的末端，引信设置器连接到引信以允许引信设置器。在某些情况下，引信可以硬安装到射弹上，而在其它情况下，引信可以与射弹主体旋转分离，允许它相对于射弹自由旋转。当引信设置器连接到引信时，引信设置器连接器通常可能与引信错位。引信设置器电接口可以是自动装弹机的一部分，也可以是不使用自动装弹机时独立引信设置器设备的一部分。最初，引信电触点可能与引信设置器上的相应触点错位。这种旋转错位可能会在引信设置器过程中产生困难，因为引信连接器必须与配合的引信设置器连接器旋转对准以便建立电连接。自动装弹机在引信设置器之前执行旋转对准的需要增加了自动装弹机设计和操作的复杂性。这种复杂性会降低可靠性并增加自动装弹机的成本。此外，旋转对准引信的需要增加了设置引信所需的总时间，因为必须包括对准所需的时间。由于旋转对准而导致的总时间的增加导致炮平台的最大射速能力的不期望的降低。

高速直接连接电接口能够支持足以支持引信设置器或引信编程的电力传输和高速数据通信。然而，如上所述，利用直接电连接(即，硬连线连接)的接口可能难以实现且操作复杂。可能需要引信相对于引信设置器的定向，以便将引信设置器接口连接器与引信的接口连接器对准。此外，接口的可靠性会受到电接触磨损和腐蚀以及进入接口的污染(例如污垢)的影响。

发明内容

本发明涉及引信设置器与引信之间的高可靠性接口，即，能够支持引信设置器与引信之间的高速双向数据通信以及从引信设置器到引信的电力传输的引信设置器接口。该接口由通信接口和电力传输接口组成。在本文公开的所有实施例中，通信接口是无线的。电力传输接口在一些实施例中是无线的(感应耦合)，而在其它实施例中是有线的、直接连接的接口。本文公开的引信设置器接口和系统解决并克服了先前已知接口和系统的一些问题。