基于跳频探测体制的鱼雷电磁引信技术

为了提高鱼雷主动电磁引信的抗干扰能力,把跳频技术应用于鱼雷主动电磁引信中,提出了基于高速数字信号处理和直接数字频率合成的跳频引信系统设计方案,阐述了跳频引信的工作原理,重点研究了跳频信号的产生及回波信号的处理,并对跳频引信的抗干扰性能进行了理论和仿真分析。仿真结果表明,宽频带跳频工作体制有利于提高鱼雷主动电磁引信的抗干扰能力,可为鱼雷主动电磁引信设计提供新的技术途径。     

鱼雷引信目标信号的小波消噪研究

鱼雷引信目标信号的背景噪声消除是确保引信可靠动作的重要手段。传统的带通滤波方法消噪精度低，波形稳定性差，而小波变换在对信号进行消噪处理方面具有良好的特性，它可利用不同的尺度参数将信号分解到不同的频带上。该文基于典型的鱼雷电磁引信模型和磁引信目标信号模型，采用小波变换的方法对复杂背景干扰下的引信目标信号进行了消噪处理，并使用数学分析软件MATLAB对消噪结果进行了仿真。仿真结果表明，相比传统的消噪手段，小波消噪具有精度高、适用性强、信号波形失真度小的优点，可有效消除鱼雷引信目标信号中的背景噪声。     

一种基于小波奇异值检测的鱼雷电磁引信目标信号特征识别方法

为了确保鱼雷引信可靠动作必须准确提取和识别鱼雷电磁引信目标信号特征,描述了表征信号奇异性的Lipchitz指数方法,阐述了基于小波变换的信号奇异值检测原理,分析了电磁引信目标信号的包络经幅度识别后存在奇异值的情况。基于此,提出了一种目标信号时间变化率和持续时间特征识别的新方法,该方法以提取目标信号的实际特征为中心,通过选择合适的小波基函数和分解尺度,精确地检测出包络信号的奇异点。仿真结果表明,相比传统的模拟电路识别方法,本文提出的方法易于实现,识别精度高,且不受门限电压变化的影响,具有较好的工程应用价值。     

鱼雷电磁引信接收机对欺骗式干扰抗干扰能力评估

为了定量分析和评估鱼雷电磁引信接收机对欺骗式干扰的抗干扰能力,通过对鱼雷电磁引信目标特性及工作机理的分析,定义了抗干扰系数和幅值系数,给出了两者之间的计算关系式,并提出了以抗干扰系数作为评估指标的定量评估方法。针对鱼雷电磁引信接收机中典型的滤波电路和时间检验电路,利用电路分析法推算了二者的幅值系数,进而推出其抗干扰系数。最后,利用抗干扰系数对鱼雷电磁引信接收机抗2种欺骗式干扰能力进行评估,其结果与实测一致,验证了本文所提出的评估方法的可行性与有效性。     

鱼雷过靶距离测试技术研究

通过对海水中电磁场传播特性的分析，提出了利用鱼雷上装备的电磁引信辐射信号对鱼雷过靶距离进行测试，并对电磁引信作用距离进行控制的方法。针对水下被动电磁测距问题，采用非线性最小二乘笋法进行距离解算与跟踪，仿真试验表明该方法在近程具有较高的精度。     

鱼雷电磁引信的水中目标高精度实时识别方法

鱼雷武器系统的主动电磁引信回波信号中蕴含着雷目交会过程重要特征信息。针对回波信号能量比较法受到直达场耦合成分和噪声影响的问题,提出了基于数字信号处理技术的目标特征提取算法。对接收天线的回波信号进行全相位二次补偿处理;采用短时傅里叶变换对目标回波信号进行包络解调;再利用改进的三次多项式最小二乘拟合方法,以抑制数据波动影响并提高计算效率;提出一种基于钟型脉冲的参数识别算法对回波包络极大值点进行估计。仿真和试验数据验证表明所提出方法具有一定的工程实用性。     

基于遗传算法的电磁引信鱼雷过靶定位方法

针对传统电磁引信鱼雷过靶定位需要较精确的位置参数作为初值的问题,提出基于遗传算法的被动定位方法。该法基于海水中电磁波传播方程,将鱼雷过靶时电磁场信号幅度与相位分开进行处理,利用信号相位特征量,通过遗传算法良好的全局搜索能力,实现电磁引信辐射源的被动跟踪与定位。仿真结果表明:在水下有效测量距离范围内,利用遗传算法进行被动跟踪与定位不需较精确的位置参数作为初值,有较高的精度。     

Morlet组合小波及其在鱼雷电磁引信信号处理中的应用

针对无限冲激响应(ⅡR)和有限冲激响应(FIR)数字滤波器在对鱼雷电磁引信的接收信号进行窄带滤波时均存在不同程度的缺陷,提出了一种采用Modet组合小波构造带通滤波器的方法.该方法通过合理选择小波参数构造组合小波,可设计出具有零相位漂移、平顶通带和快速衰减过渡带的带通滤波器,同时利用组合小波的虚部是其实部的Hil-bert变换的特征,还可实现信号的包络检波.结合典型的电磁引信目标信号及背景干扰模型.在Matlab仿真环境中对上述方法进行了仿真分析.结果表明,采用Morlet组合小波的方法可在-5 dB的低信噪比的条件下有效滤除背景干扰,并获得精确的目标信号的检波包络,具有良好的应用前景.     

基于综合权重的鱼雷电磁引信抗干扰评估方法

针对鱼雷电磁引信对不同类型干扰的抗干扰能力无法进行定量评估的问题,提出了一种基于综合权重的抗干扰评估方法。该方法定义了峰值电压因子、包络持续时间因子、有效能量因子、信噪比因子和相似性因子5个评估指标,并利用组合权向量的方法对主观权向量和客观权向量进行综合得到最优权向量。仿真表明:提出的方法可以实现任意干扰对鱼雷电磁引信干扰能力的定量评估,且评估结果与实际相符。     

鱼雷电磁引信信号处理软硬件技术研究

针对鱼雷主动电磁引信信号处理的特点,提出了采用数字信号处理技术的鱼雷引信信号处理机设计方案,详细介绍了以DSP和FPGA为核心的鱼雷主动电磁数字信号处理平台的硬件结构、信号处理算法设计及软件流程.     

鱼雷主动电磁引信防误动技术

针对鱼雷主动电磁引信容易产生误动的突出问题,对引起误动的干扰场进行理论分析,总结出雷内电磁不兼容和鱼雷航行振动是造成引信误动的两类主要原因,从抗干扰设计和保险设计两方面提出了完善防误动设计的具体要求。试验表明,改进设计措施实施后可有效降低误动概率,并可提高鱼雷引信工作的可靠度。同时文中还提出了引信误动概率的计算方法,可用于检验引信抗干扰设计是否符合要求。     

无线电引信模拟系统设计

无线电引信模拟系统主要是为了配合无线电引信干扰机研制过程中的各种测试以及后续训练而研制的,为无线电引信干扰机提供测试环境和实验数据的后续处理。现有引信模拟系统不能以线馈方式检测引信性能,不能采集引信启动时的检波信号和借助上位机对引信启动信号和检波信号进行分析处理,干扰机测试效果受到限制。针对这些问题设计了新的模拟系统,主要创新点在于以线馈方式实现引信性能的检测、引信检波信号的采集以及借助上位机实现对引信干扰波形的分析,为干扰机理的分析提供更多元的实验数据,并借助这些数据进行实验现象的分析。文章对系统的软硬件设计进行了详细的说明。     

基于相位判别的反舰声引信抗海浪干扰机理研究

鱼雷非触发引信抗海浪干扰性能是鱼雷可靠性设计的重要指标。根据不同分界面对声波反射率的不同,该文对声引信的回波相位进行了分析,选取典型目标,并充分考虑了目标和鱼雷运动等影响因素,提出了通过相位判别来识别目标的方法,给出了用于反舰的声引信电路原理图,经理论推导分析了舰船和海浪回波相位的区别,并通过仿真试验验证了该方法的可行性,从而解决了引信抗海浪干扰的问题。最后对引信电路进行了设计,阐述了其电路组成、工作原理及工作特点。     

一种环形电磁辐射器辐射场的建模与仿真

针对一种环形结构的鱼雷电磁引信辐射器辐射场的计算问题,将该环形辐射器等效成正交磁偶极子,给 出磁矩分量的表达式,通过对各磁矩分量产生的辐射场进行分解与叠加,推导出环形辐射器辐射场的数学模型。仿 真结果表明：该结构的环形辐射器辐射场具有较好的对称性与均匀性,可满足反舰和反潜电磁引信对鱼雷过靶通过 特性的检测需求。     

伪码调相PD引信近场目标特性研究

近场目标特性的研究是研制导弹引信的基础,因此必须对近场目标特性进行必要的研究和分析。采用多散射点合成方法建立了伪码调相PD引信的目标近场散射模型,得出了引信处于目标电磁散射近区时的多普勒信号,并且讨论了该信号及其频谱的变化规律。在此基础上,给出了多普勒信号频谱受多点目标尺寸和脱靶量大小影响的仿真结果。