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。     

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。     

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。     

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。     

调频引信的指数型回波建模方法

针对传统调频引信因使用RC三角波发生电路会引起回波的指数非线性变化,因缺乏相应回波模型而无法定量分析的问题,提出了调频引信的指数型回波建模方法。该方法给出了周期性指数型三角波调制发射信号的频率分段解析式,对其在每个调制周期内进行定积分后归纳出连续性瞬时相位的一般解析式,该解析式与其相应延时信号作差拍处理后即可得到调频引信的指数型回波模型,在此基础上分析了指数非线性对距离分辨率的影响并给出了新的计算方法。按照指数型回波模型进行仿真计算可以更准确地定量分析调频引信的回波频谱和距离分辨率。仿真对比结果表明该模型有效,当指数非线性度大于5%时实际回波频谱会展宽,造成距离分辨率相对于理想线性条件下恶化。     

一种新型雷达引信系统及其抗干扰性能分析

介绍了一种新型超宽带线性调频雷达引信系统,对其工作原理进行分析,给出基于超宽带线性调频信号的目标回波模型及其模糊函数的Matlab仿真结果。最后,对其抗干扰性能进行分析和探讨,结果表明,这种引信系统具有较强的抗干扰能力。     

基于数字射频存储的引信面目标回波模拟器

针对对称三角连续波调频引信回波模拟设备无法满足回波信号与发射信号的相参性与相关性以及精确距离、功率及速度模拟的问题,提出了基于数字射频存储的引信面目标回波模拟器。该模拟器采用射频直采技术对引信发射信号经频谱下搬移的射频信号进行采样,由高速数字信号处理器实现对采样信号的高精度延迟,并采用多个散射点独立进行多普勒频率调制、幅度及相位调制,结合多散射点合路的处理方式,实现引信面目标回波模拟。仿真及实验室测试表明:该模拟器能够精确进行回波距离、速度、功率模拟,且具有与所截获引信发射信号相参、相关且"高保真"的回波特性。     

无线电脉冲引信海面回波建模及仿真

无线电脉冲引信海面回波建模及仿真是根据无线电脉冲引信的探测特点和海面物理反射特性进行的建模仿真。根据无线电脉冲引信采样量化间隔,划分海面有效照射区域的等距离等值线,并由导弹飞行姿态和引信天线波束宽度确定海面有效照射区的等视线角等值线。再根据等距离等值线和等视线角等值线的交点,计算天线主波束照射面积和天线副瓣照射面积的合成功率,以此得到一个表示海面散射特性的冲击函数,用此函数和输入脉冲信号卷积得到无线电脉冲引信海面回波信号的数学模型,从而为仿真研究脉冲引信低空工作性能提供必须的仿真基础。     

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。     

一种双调制率调频引信抗DRFM干扰方法

现代战场电磁环境日趋复杂,数字射频存储(DRFM)干扰对调频引信的战场生存能力构成了严重威胁。在分析DRFM干扰下调频引信失效机理的基础上,设计了以双调制频率随机跳变的三角波线性调频信号作为发射波形的调频引信抗DRFM干扰方法。理论分析了目标回波与DRFM干扰下中频输出信号特征差异,设计了基于快速傅里叶变换(FFT)的谐波时序检测算法判别目标,并完成了硬件实现。半实物仿真结果表明,该方法可以在精确定距的同时,提高调频引信抗DRFM干扰性能。     

引信信号识别与炸点控制的一般模型

从引信是一个信息控制系统出发，分析了引信信息处理的一般特点，揭示了引信信息处理的基本过程，通过对引信炸点控制效用信息的理论分析和对引信炸点散布的原因分析，得出引信信号识别与炸点控制的一般模型。     

一维相控阵引信起爆延时算法研究

传统固定倾角引信拦截TBM目标时，存在炸点可能滞后的问题，若采用增加引信探测距离和减小引信探测倾角的方法则增加了引信的设计难度，利用一维相控阵引信的波束控制技术，自适应地改变波束倾角并结合延时算法可实现对目标的最佳毁伤。文中研究了一种在最佳起爆角估计的基础上的延时算法，通过仿真分析了弹目相对速度以及相对速度矢量与弹轴夹角对延时算法性能和炸点精度的影响。     

基于Simulink的LFMCW引信仿真

为了提高引信的最佳毁伤控制能力,本文结合LFMCW引信特点对差拍信号进行了理论分析,得出了影响距离分辨率、速度分辨率等指标的因素,并利用Simulink软件搭建了相关的仿真模型,对通过二维傅里叶变换获取距离、速度信息的方法进行仿真验证。该模型可以模拟引信回波信号、噪声信号的产生以及中频信号处理的过程。仿真结果验证了算法的可行性与模型的准确性,为引信系统优化设计奠定了基础。     

弹载单脉冲探测器前视测高策略研究

新型炸高可选择近炸引信需要实时获取载弹对地高程,用以实施预设作战任务。提出一种弹载单脉冲探测器前视测高策略,在实时性要求较高的弹载平台实现了对地高程的高精度、快速解算。建立弹载探测器测高模型,从单脉冲测距理论出发,推导得到弹载单脉冲探测器的测高算法,并通过仿真以及外场试验对该算法进行验证。结果表明：单脉冲测高体制能够满足新型炸高可选择近炸引信对于炸高的精度要求,仿真测高平均误差为7.8%;挂飞试验测高误差不超过2.5 m,整体响应耗时能够满足弹载平台需求。     

非镜面散射条件高度测量研究

以现代信号处理和火箭外弹道理论为基础，综合利用武器系统和引信的先验信息，研究了在弹丸具有任意落速、落角、目标为平坦地面和非镜面散射条件下，引信距离面目标的垂直高度确定问题。从理论上解决了在假设条件下引信炸高测量问题，并给出了高度测量的具体运算方法。     

基于中位数法的计转数测速引信转数数据处理方法

为了减小可编程电子时间引信计转数测速误差,提高炸点精度,分析了现有平均值法转数数据提取策略对干扰数据无法有效剔除的情况,考虑到中位数不受干扰数据影响并可准确反映出主体数据特性,提出了一种利用中位数法对引信转数数据提取的方法,并将该方法与快速排序法相结合,提高了软件执行速度.为了验证所提方法的有效性,设计了模拟引信测速系...     

侵彻引信计层起爆炸点控制实物模拟实验方法研究

针对硬目标侵彻引信实验室实物模拟实验,提出了利用多次冲击实验机对硬目标侵彻过程进行模拟实验方法的研究。介绍了硬目标侵彻引信的计层数策略,讨论利用冲击过程模拟侵彻过程加速度信号的可行性,设计了模拟实验系统并针对某型号侵彻引信进行计层数起爆模拟实验。通过与靶场试验曲线的对比,验证了该模拟实验方法的可行性,可较全面地检测引信起爆控制算法的准确性,以及引信活动部件动作的可靠性;但冲击峰值较低,冲击间隔较长,需要做进一步的研究和完善。     

智能空炸引信系统的引爆概率研究

研究了智能空炸引信的引爆概率,导出智能引信系统中所使用引信的标定高度、引爆精度、动作可靠性和引信系统理想炸高之间的定量关系。分析计算结果表明智能空炸引信提高了引炸概率。     

伪码调相引信起爆控制技术研究

文章用信息论的基本思想,研究了伪码调相引信起爆控制的概率密度,分析了引起引信炸高散布的不确定性因素,指出扩展多普勒容限和抑制距离旁瓣是减小引信起爆控制不确定性、提高炸点控制精度的主要措施,最后通过仿真实验进行了验证。