激光引信脉冲回波的变系数相关检测法

激光引信在云雾背景环境中探测目标时,探测器会接收到与目标反射回波功率相当或较大的云雾后向散射回波,回波信号信噪比低,传统的相关检测法不能实时有效提取目标信息。针对这一问题,提出滑动窗变系数相关检测法。该方法在互相关检测原理的基础上,采用发射信号作为滑动窗模板,匹配被变系数修正后探测信号。通过设定相关系数的阈值,该方法可以利用云雾回波和目标反射回波与模板信号不同的相关性来检测目标信息。仿真结果表明,一定量样本运算后,得到引信系统合适的相关系数阈值,大量样本运算验证该阈值,算法成功率大于92.4%。     

基于小波神经网络的无线电引信目标识别

根据无线电引信回波多普勒信号功率主要集中在低频部分的特点,对淹没在噪声中的无线电引信回波信号进行小波分解,提取在不同频带内信号能量作为特征,用小波神经网络对目标进行检测.针对不同信噪比,对某典型无线电引信回波信号进行定量研究,实现结果表明该方法是有效的.     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

基于小波变换的无线电引信目标识别研究

根据无线电引信回波多普勒信号功率主要集中在低频部分的特点,对淹没在噪声中的无线电引信回波信号进行小波分解,提取低频段不同频带内信号能量作为特征,用Fisher判别方法对目标进行检测.针对不同信噪比,对某典型无线电引信回波信号进行定量研究,实验结果表明该方法是有效的.     

双谱分析在引信信号检测中的应用

强背景噪声中引信信号的检测，是引信信号处理中的一个重要课题．传统信号检测理论和方法主要采用似然比检测，已得到广泛的应用，但是存在明显的缺点．提出了在强背景噪声中，采用双谱技术来检测引信信号，获得了较好的效果．     

激光引信目标模拟器的设计及性能分析

激光引信是制导武器普遍使用的近炸引信,然而在激光引信设计过程中模拟真实激光回波存在一定的困难。目标模拟器是激光引信仿真系统中的一个重要组成部分,它主要是用来模拟随目标反射特性及弹目相对位置而变化的激光脉冲,为激光引信提供一个与实际工作环境相接近的回波信号,便于考核引信在不同情况下的启动性能。本文首先分析激光引信目标回波信号功率模拟方法,并给出了激光引信目标模拟器的组成、软件设计及硬件实现,最后对引信目标模拟器的性能进行了分析。     

超宽带无线电引信回波信号建模与仿真

由于超宽带信号辐射、地面散射特性及超宽带无线电引信回波信号频率等原因,超宽带无线电引信回波信号经常被淹没在噪声中。为了得到超宽带无线电引信回波信号,从超宽带信号的多径效应出发,推导出了超宽带无线电引信回波信号数学模型,并通过时域分析法及Matlab进行仿真。仿真结果表明：由于引信天线波束照射范围内距离不同导致地面散射信号返回到天线的时间不同,从而造成展宽效应,并且随着高度不断增加,展宽效应更加明显;随着高度的增加,超宽带无线电引信回波信号幅度相应变小。通过与实测波形比较,验证了建模的正确性。     

基于时频分布的伪码引信抗AM-FM干扰技术

分析了AM-FM干扰对伪码体制引信相关检测的影响,分析表明,当AM-FM干扰强度超出伪码体制引信的抗干扰容限时,其相关输出严重恶化,必须在相关检测前去除AM-FM干扰.通过Wigner-ville分布将被AM-FM干扰污染的引信回波信号转换到时频域,在时频域构造一时频滤波器,然后利用时频重构技术恢复出AM-FM干扰,最后在时域将恢复出的干扰从接收的引信回波信号中减去从而抑制掉了AM-FM干扰.通过仿真分析发现该方法能有效地去除强干扰,相关输出得到明显改善.     

海浪杂波对伪码引信的干扰研究

针对海面对引信的干扰,分析了海面反射信号的平均功率和平均反射系数,得到不同海情及极化方向上海面反射信号婀巯计特性。根据海面反射信号的统计特性对该反射信号进行仿真,以检验无线电伪码引信的抗海面干扰能力,并得出结论,无论海面反射信号先于目标回波信号到达引信,还是目标回波信号淹没于海面反射信号当中,都不会影响伪码引信的正常工作。     

一种基于快速傅里叶变换反鱼雷鱼雷主动声引信回波检测方法

为了实现反鱼雷鱼雷（ATT）声引信在强混响背景下对回波信号的检测,利用反鱼雷鱼雷主动声引信目标回波信号与混响噪声之间的特性差异,基于多普勒频移这一特征量设计了基于快速傅里叶变换（FFT）的回波信号检测方法。在降低了接收机设备量的同时,实现了-50～50 kHz的频率搜索范围。最后,通过蒙特卡罗方法仿真分析了接收系统工作特性。研究结果表明,基于FFT的反鱼雷鱼雷主动声引信检测系统可以实现对强混响背景下目标回波的检测。当信噪比高于3 dB时,在虚警概率Pf=10-4下,检测系统检测概率达到0.999 5以上。     

箔条干扰下线性调频引信回波仿真方法

针对箔条干扰的研究多为雷达系统下箔条云回波仿真分析,无法表现其干扰效果的问题,提出了箔条干扰下线性调频引信回波的仿真方法。该方法基于引信对空尾追模型,给出了三角波线性调频引信目标、箔条云和干扰下目标等回波信号的时域波形和功率谱,分析了系统参数对干扰效果的影响情况,丰富了电子对抗理论。仿真结果表明,目标回波淹没在箔条强干扰中,时域和频域均难以进行目标识别,箔条对线性调频引信的干扰效果良好。     

伪码无线电引信抗有源干扰分析

设计了伪随机编码调相无线电引信电路,分析了该引信的工作原理。通过有源干扰信号和伪码信号的互相关特性与伪码信号互相关函数对比,从理论上得出当干扰信号早于目标回波信号作用于引信时,只有干扰机发射的信号和引信发射的信号完全一致,引信才能误动作,其他情况下都不会对引信构成威胁。当干扰信号和目标回波信号同时作用于引信时,只要干扰信号的载波频率同引信的载波频率,有可能使引信瞎火。     

超宽带冲激回波信号的三重相关检测算法

超宽带冲激探测技术具有优良的反隐身性能,在弹载导引头、引信上有较好的应用前景,而超宽带信号的检测技术是超宽带冲激探测技术的一个难点,因此提出了适用于超宽带探测技术的三重相关检测算法。该算法运用高阶矩的处理方法,利用零均值高斯平稳随机过程具有三重相关等于零且三重相关具有位移和旋转不变性等特点,能提高冲激回波信号的信噪比。仿真结果表明:三重相关检测算法较传统二重相关检测算法在复杂噪声下更能提高单极性脉冲冲激回波信号的信噪比。该算法对超宽带冲激回波信号的检测研究具有一定的借鉴和参考价值。     

基于蒙特卡罗法的激光引信云雾回波信号研究

在激光引信中,云雾后向散射效应会产生引发虚警的回波信号。基于蒙特卡罗法,对云雾回波信号进行了模拟,并分析了激光引信结构特征及脉冲信号特征的影响。结果表明：增加盲区距离对克服一次散射的效果较为明显,对克服多次散射的效果相对较差;回波信号的最大幅度随发射矩形脉冲宽度的增大而增大,而当脉冲宽度增大到一定值（约20～30ns）时,其最大幅度与脉冲宽度无关。     

小波变换在无线电引信中的应用

本文充分利用小波的极大模特性可以检测出奇异信号的特殊功能，对无线电引信的信号进行分析。应用多尺度模极大值，去除引信信号噪声，提高引信测量精度，采用无线电引信机发射脉冲宽度随机可变措施，区分真假回波，再根据其能量大小，辨别真假目标；用记录各种尺度下模极大值坐标，代替无线电引信记录整个过程，起到压缩数据目的，这些数据包含无线电引信的主要信息，经实验表明，此方法是可行的。     

基于双谱分析的毫米波多普勒引信目标检测

双谱分析在雷达信号处理中已得到了应用,但未见在毫米波引信中应用,因此,提出将双谱分析法引入毫米波多普勒引信的目标检测中。该方法通过采用双谱及双谱对角切片进行毫米波回波信号的特征分析及特征提取,利用提取的特征进行有无目标的判别。试验表明:双谱分析用于毫米波多普勒引信对复杂背景中地面目标检测的识别率高于短时傅里叶变换(STFT)对信号的检测识别。     

脉冲激光引信探测平面目标的回波特性研究

针对脉冲激光引信在高速动态试验时测距精度低的问题,建立了平面目标的脉冲激光回波模型。基于激光雷达方程并结合实际的发射波形与光强分布,利用解析方法推导了平面的回波信号功率方程。在充分考虑目标表面特性与结构尺寸基础上,仿真分析了不同参数对回波波形与信噪比的影响。对脉冲激光引信进行了回波试验,结果表明：实际回波波形与数值计算得到的回波波形保持一致,且峰值随着入射角的增大而衰减,峰值时刻前移。研究结果可为脉冲激光引信在高速动态条件下实现高精度测距提供理论参考依据。     

近距云雾散射激光回波特征

云雾后向散射会产生引发激光引信虚警的回波信号,针对激光引信与云雾边缘的间距对回波特性影响的定量研究鲜有报道。基于蒙特卡罗法,对云雾散射回波进行了模拟仿真分析,并定量给出了云雾散射回波的波形、波峰位置和峰值功率随引信与云雾边缘的间距H*的变化规律。研究结果表明:在激光引信参数给定的条件下,随着H*的减小,云雾散射回波波形更趋近于高斯波形;当盲区距离H0>0.6 H*时,回波波峰位置主要由盲区距离决定,波峰位置随间距H*的变化不明显;当H0<0.6 H*时,波峰位置随间距H*增大而增大。分析表明:仿真结果符合云雾对传输光束的散射规律,可以为激光引信的目标识别提供技术支撑。     

超宽带引信取样脉冲宽度与相关接收输出信号幅度关系研究

超宽带无线电引信接收机基于相关接收原理获取预设炸高处的目标回波信号,回波信号与经过延迟的取样脉冲信号进行相关运算得到引信接收机输出信号。优化取样脉冲宽度可以提高超宽带引信探测灵敏度。根据超宽带引信相关接收原理,建立超宽带引信相关接收数学模型,分析取样脉冲宽度与相关接收函数幅值的关系。发射脉冲宽度分别为50 ps、100 ps、200 ps时对引信相关接收输出信号进行仿真,仿真结果表明取样脉冲宽度与发射脉冲宽度相等时引信相关接收输出信号幅度最大;通过实验结果验证了该理论模型的正确性。研究结果适用于超宽带引信接收机优化设计。     

脉冲激光引信微弱回波信号数字检测技术研究

回波检测是脉冲激光引信工作的关键环节之一。其基本的数字检测方法是对微弱脉）中信号多点采样并求和后利用信号的相关性和噪声的非相关性来提高输出信噪比。在分析了多脉冲积累特点的基础上,研究了单脉冲积累方法,提出了复合积累方法。探讨了诸积累方法的优缺点,并进行了仿真,仿真结果与理论分析相吻合。最后给出了复合积累方法的原理框图和软件流程图。