扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理研究

为了揭示扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,在分析谐波定距调频多普勒引信的工作原理和扫频式干扰信号特征的基础上,理论推导了扫频式干扰信号作用下调频多普勒引信的响应过程,阐明了扫频式干扰对调频多普勒引信的干扰机理,并进行了仿真分析和试验验证。理论推导、仿真分析和试验表明：与点频干扰相比,扫频式干扰本身具有容错性,通过合理设置扫频参数,即可对谐波定距调频多普勒引信进行干扰,但引信加入各谐波间的严格逻辑时序判决措施后,其干扰效果会变差。     

调频引信的差频信号分析

用相位分析的方法对锯齿波调频引信的差频信号进行了详细分析,得出了差频信号的精确的时域表达式。并在此基础上得出了差频信号的付里哀变换式,进一步分析了差频信号的频谱分布规律。文中对目标运动对差频信号频谱分布规律的影响也进行了分析,确定了调频引信的工作体制,并说细论述了调频定距引信的工作原理。     

基于求导比值的调频连续波测距方法

调频连续波(FMCW)引信具有低截获概率、高测距精度的优点,成为无线电引信领域研究热点。传统FMCW引信多采用谐波定距法,该方法存在与调制频偏成反比的固有误差;而近距离调频雷达中使用的补零快速傅里叶变换（FFT）法等频域方法,运算量较大,在低成本、低功耗常规武器引信中实现存在难度。针对该问题提出一种基于求导比值的调频测距时域分析方法,在不提高调制频偏的条件下降低测距误差,实现高精度定距,同时该方法具有运算量小、实时性高的优点,适合常规武器引信上使用。     

高精度调频多普勒引信

采用近似余切波型调频,能很好地抑制距离副峰幅度,提高定距精度与抗干扰能力。实际上,在理论分析中,距离副峰值为零,在样机中,经测试,距离副峰值小于噪声幅值,可忽略不计。     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频引信定距方法

针对调频（FM）引信,为了在较小的调制频偏内获得较高定距精度,提出了基于分数阶域瞬时初始频率估计和基于分数阶相关的两种定距方法。论述了两种方法的定距原理,分析了其距离分辨力与抗噪声性能,并进行了仿真验证。结果表明：较FM谐波定距方法,两种方法具有较高的距离分辨力,且受FM带宽影响较小;同时定距方法通过FM发射、接收信号与单载波混频方法,在分数阶域避免了FM率估计,降低了算法复杂度,具有工程可实现性;较初始频率估计方法,基于分数阶相关的FM定距方法抗噪声性能更好,适合于低信噪比环境下信号检测。     

基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法

针对调频引信抗扫频干扰能力差的问题,建立扫频干扰模型,分析扫频干扰下调频引信失效机理,提出了基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法;综合利用弹目距离信息、双通道时序信息及时间间隔信息作为调频引信输出起爆控制信号的判决条件;仿真验证了算法的可行性,并进行了硬件实现。仿真及实测结果表明,与现有调频引信相比,基于时序及相关检测的调频引信抗扫频干扰方法,有效地提高了调频引信抗扫频干扰能力及引信定距精度,算法复杂度和实时性满足引信要求。     

线性调频连续波带通采样波束形成定位方法

针对线性调频连续波(LFMCW)仅能定距而无法测向的不足,以及对差频信号直接做波束形成带来的大运算量的问题,提出了一种带通采样波束形成定位方法,利用单通道差频的谐波信息进行定距,对多通道差频做带通采样进行波束形成实现测向。仿真结果表明:该方法有效可行,具有运算量小,定位分辨率高,抗干扰性强等优点。     

多时宽线性调频脉冲信号校正数据产生方法

针对工程应用中多时宽线性调频脉冲信号校正数据产生方法复杂繁琐的问题,提出了一种基于离散希尔伯特变换、幅相误差提取和补偿技术的校正数据产生方法。该方法利用多时宽线性调频脉冲信号频谱一致性的特点,仅对多种时宽线性调频脉冲信号中最大时宽的线性调频脉冲信号进行采集,并进行离散希尔伯特变换和幅相误差提取,通过多项式曲线拟合,得到幅度包络曲线和相位误差曲线,利用这两条曲线对全部时宽的线性调频脉冲信号进行幅相误差补偿。该方法降低了多时宽线性调频脉冲信号校正数据产生的复杂度。仿真实验结果表明:使用校正数据得到的线性调频脉冲信号幅度包络平坦度和峰值旁瓣比满足雷达设备使用要求。     

三角波调频测距引信系统仿真研究

利用贝塞尔函数，经过计算推导得到三角波调频测距引信回波信号的数学模型。用VC 实现系统仿真，把仿真结果与实测数据进行比对，验证系统仿真数学模型的正确性。对仿真得到的二次、四次回波多普勒信号取其包络，分析炸高分布情况，验证调频引信定距高度不受落速、反射系数N(不同地形背景)和弹着角的影响。     

变调制率调频引信双通道相关检测抗数字射频存储干扰方法

为提高调频引信抗数字射频存储（DRFM）干扰性能,分析了频移DRFM干扰下调频引信失效机理,提出了变调制率调频引信双通道相关检测抗干扰方法。采用相邻周期调制率交替变化使发射信号去周期化,通过快速傅里叶变换提取调频谐波峰值包络并结合双通道瞬时相关检测,实现调频引信的精确定距,抑制频移DRFM干扰。仿真与半实物验证结果表明：同传统调频引信相比较,变调制率调频引信双通道相关检测方法在不增加硬件资源的前提下,可实现精确定距,并显著提高引信抗频移DRFM干扰性能。     

多频脉冲测距技术在引信中的应用研究

提出了一种应用在大炸高无线电引信中的多频脉冲测距算法。建立了多频脉冲测距模型；提出了基于相位比对的多频脉冲测距算法，给出了该算法的参数选择方法；从理论上对算法的性能进行了分析；对测距算法进行了软件仿真。仿真结果表明了该算法的可行性和有效性。     

对激光测距机干扰效果的评估方法研究

研究了光电干扰设备对激光测距机干扰效果的评估方法。区分激光距离欺骗干扰和激光致盲干扰,分别分析了它们对激光测距机的干扰机理,提出了相应的干扰效果评估准则。对激光距离欺骗干扰效果的评估,可以根据实施干扰后测距机的测距误差是否超出无干扰时的正常测距精度的三倍判定干扰是否有效,并依据干扰成功率的大小将干扰效果划分为若干等级。激光致盲干扰设备对测距机的干扰效果可以依据致盲激光对测距机测距精度、测距能力的影响程度划分为四个等级。     

单水听器被动测距的信赖域最优化方法

为了解决单水听器被动测距的问题,提出了一种基于信赖域最优化方法的多普勒被动测距法。与必须检测到达航路捷径点时间和频率的多普勒最接近法相比,该方法可以在航路捷径点之前对目标实现实时探测,不仅能实时给出目标运动参数,而且还能直接获得目标当前距离及预测目标距离,不再是仅仅得到航路捷径距离,充分利用目标多普勒信息,实现了单水听器对运动目标的实时测距。该方法还适用于目标匀加速模型,因而具有更好的实用价值。仿真结果表明了新方法的正确性。     

只测角的单站三维红外被动测距算法

研究只测角的单站三维被动测距算法。在三维空间运动几何模型的基础上，通过适当选择观测平台所在的地面坐标系，建立了目标距离变化与观测器位移的关系方程。同时，对高速运动物体的轨迹采用分段线性拟合的策略，即在较小采样间隔的情况下，假定连续三个观测时刻上的目标或观测器各自处于直线运动状态，即三点共线。该关系方程结合三点共线的假设，即可求解出目标到观测器的距离。缩比模型试验表明，该算法简便可行，测距相对误差优予±10%．     

一种新型的可蓄能压电电源原理研究

炮口可实时装定的精确计时、定距引信要求内置电源在弹丸出炮口前能可靠地对引信电路供电,即要求引信电源的激活时间短.本文对一种用于机电引信的新型可蓄能压电电源的工作原理进行了分析研究,建立了该电源在外力作用下蓄能过程的数学模型,分析了其主要参数对蓄能速度和蓄能能量的影响,并对其在高炮引信中的应用进行了研究.该压电电源具有激活时间短的特点,适用于对低功耗电路的短时供电,可作为某些精确计时、定距引信的专用电源.     

低空无线电扩频引信的测距算法研究

研究分析了扩频技术在低空无线电引信应用中的相关问题,给出了引信回波模型,提出了基于软件无线电扩频引信的接收机结构和相应的测距算法,并对其性能进行了软件仿真,证明了在引信中应用的可行性。     

多层压电电源储能特性试验研究

通过试验对多层压电电源的储能特性进行了研究。试验结果表明，储能电容C上的充电电压与多层压电电源的层数成正比，与C的电容值成反比，为该电源的设计提供了设计依据．该文还对该电源在小口径高炮引信中的应用进行了可行性分析．多层压电电源的激活时间短，能量小，可对短时工作的低功耗电路提供电能。适用于高炮实时装定的精确计时、定距引信。     

基于异步应答时间测量的无线测距通信模块

根据无线传感器网络中节点间高精度测距的需求,综合分析当前无线测距的主要方法和工作原理,提出了一种采用应答时间测量方式的无线测距通信模块设计方法,并对测距主要误差产生的原因进行阐述.结果表明:该方法能有效提高测距精度,省去收发转换导致的不可控时延.     

基于抛物线包络反演的距离选通三维成像方法

距离选通三维成像技术在三维测绘、远距离侦查、导航、水下目标探测等应用领域具有重要意义。介绍了距离选通超分辨率三维成像技术目前的发展现状和常用的三维反演算法。在此基础上研究了基于抛物线包络的距离选通三维成像方法。在实际测距精度、三维成像景深、实时性和系统实现的难易程度等方面，与目前常用的三角形和梯形能量相关算法进行了对比分析和实验验证。实验结果表明：基于抛物线包络的三维反演算法降低了系统硬件指标要求，提高了实际测距精度，同时实现了大景深实时三维成像的要求，具有良好的应用前景。     

基于凸优化的水下载体定位研究

基于单信标测距的定位方法,是水声定位技术一个新的研究方向,具有重要应用价值。针对单信标测距定位问题最小二乘结构,对高度非凸的测距定位方程首次提出了基于凸优化的解算方法。对带有误差的测距量测方程添加不等式约束条件,将其改写为有约束的解算方程;对目标函数和约束条件进行放射近似,将其进行凸化处理;引入松弛变量和罚函数,降低对迭代初值的敏感度。仿真结果表明：对于不同量级的初值误差,定位结果的差别在厘米量级,所提算法不需要可靠的初值即能迭代收敛得到高精度的定位结果;信标与圆形航迹的圆心距离越近,定位精度越高。通过湖上试验,进一步验证了所提算法的有效性。