数字化脉冲激光引信探测系统设计与信号处理

针对以往模拟脉冲激光引信探测系统存在的测距误差较大的缺点,为进一步提高脉冲激光引信的测距精度,设计了一种数字化脉冲激光引信探测系统.该探测系统包括发射、接收和信号处理3部分,其中信号处理部分主要实现脉冲回波信号的高速实时采样与缓存、信噪比增强与时延估计.采用双通道ADC并行采样,实现了以200 MHz的等效采样频率对脉冲回波信号进行高速采样.当脉冲回波信号很微弱时,采用多脉冲相干平均算法提高了其信噪比,增强了对微弱回波信号的检测能力.通过最小二乘时延估计算法得到了回波时延,进而计算得到目标距离.测距实验结果表明:该探测系统测距精度较高,最大测距误差为0.25 m.     

用于近距目标探测的激光引信技术

分析了激光引信技术发展状况及工作原理。针对目前在研的激光引信关键技术,即微激光器技术和激光成像技术,比较了微激光器与半导体激光器的性能,并对微激光器技术抗气悬体干扰与目标识别的信号处理方法进行分析;提出激光成像技术探测机理及图像处理过程中应注意的问题和解决方法。最后对激光引信技术现存问题及今后发展方向提出了自己的看法,为进一步研究提供参考。     

水下伪码调制激光引信信号处理技术研究

分析了水下六象限伪码调制激光引信的工作原理,以潜艇为目标,建立了识别潜艇及其方位的识别准则,分析基于距离门和伪随机码的抗干扰机理,给出了伪码相关判别和距离计算的方法,并用FPGA和DSP实现了在复杂背景环境下判断有无目标以及当有目标时判断目标的距离与方位,给出了相应信号处理的软件流程.实验结果表明,算法可行且实时性较好.     

激光引信中发射单元的设计

本文设计了用于机载激光引信的激光脉冲测距发射单元,该发射单元由激光器和驱动电路构成.激光器选择纳秒级脉冲大功率固体激光器,采用半导体激光二极管作为泵浦源,提出了一种获取同步信号的方法,并对其整体结构进行了考虑.为满足引信特殊需要,为半导体泵浦固体激光器设计了专用驱动电路,解决了固体激光器在不同温度下重复频率不稳定性问题,避免了使用体积庞大的致冷器.激光发射单元工作可靠,在很大温度范围内重复频率稳定并灵活可调.5 V电源时,输出峰值功率达2 018 W、脉宽3.3 ns、重复频率达10 kHz.     

弹道导弹激光引信方案设计

激光引信在弹道导弹上的作用是控制弹头战斗部的爆炸高度，由于弹道导弹面临的作战环境复杂、战术使用要求高，因此装备在其上的激光引信应达到一些特殊的技战术指标要求，如高重复频率、远测程等。为此采用了二极管泵浦固体激光器、高灵敏探测组件，运用优化背景抑制、抗干扰信号处理和目标识别等多种先进技术，设计了一种适用于弹道导弹的激光引信方案，所设计的激光引信具有体积小、质量轻、抗干扰能力强、测距精度高等优点，能够较好地满足弹道导弹爆炸高度控制的要求。     

激光自适应引信的设计

激光引信在军事上发挥着越来越重要的作用。然而在打击目标时,由于导弹的旋转,目前技术很难解算出导弹距离地面的高度,因此给精确打击目标带来一定困难。激光自适应引信方案旨在解决此问题。首先论述了激光引信的工作原理,然后介绍了本方案的理论基础,最后论述了方案中关键技术、解决方案及本方案的优点。     

基于阵列激光波形特征识别的激光引信抗干扰方法

针对激光引信易受云雾等气溶胶环境的干扰问题,提出了一种基于阵列激光波形特征识别的抗干扰方法。根据脉冲激光在气溶胶环境的散射特性,理论分析了发射脉冲宽度以及视场角对系统在干扰环境中目标识别的影响,仿真了目标处于干扰环境中的波形时域特征,并通过实验样机对仿真结果进行实测验证。基于回波波形特征,设计了一种窄视场阵列激光回波特征数字化识别的探测系统方案,并通过虚拟样机仿真技术获取了2°分辨率的目标和云雾的回波阵列数据。数据分析结果表明,由于目标形体和云雾弥散体的物理差异,目标回波阵列的能量方差极值及均值都大于云雾,通过设定帧内回波阵列的能量方差的阈值和帧间方差累计的方法能有效提升激光引信抗干扰性能。文中的仿真和实测结果都为基于阵列激光波形识别的抗干扰方法的有效性提供了理论和实验依据。     

小型无线电引信侦察信号处理机

小型无线电引信侦察信号处理机作为无线电引信侦察的信号分选、识别、参数测量设备，具有体积小、重量轻、耗电省、能在恶劣自然条件下工作的特点，该机使用了每秒一千万次运算速度的ＴＭＳ３２０Ｃ２５高速信号处理计算机和自适应的数字式自动增益控制技术，能对５０ｄＢ动态范围内的信号进行实时自动侦收，既对连续波信号进行参数测量，信号识别，又对脉冲信号进行信号分选和识别。实现了对连续波引信、调频引信和脉冲引信信号的实     

地雷声控激光引信

本文介绍采用声音控制激光器输出,在坦克行进地雷上方时,激光束经底甲反射、接收后起爆.扩大了地雷的截击宽度3倍,节省了地雷90%.     

脉冲激光引信的信号特征提取方法及应用(特邀)

激光引信具有抗电磁干扰能力强、定角/测距精度高和系统体积小等优点,因较高的虚警率在防空导弹领域未得到的广泛应用。通过对信号特征提取方法的等级分析,讨论了激光引信回波信号的能量、延时、脉宽特征提取方法以及信息融合对抗干扰性能和引战配合效率的贡献。以防空导弹周视激光引信为背景,采用线阵探测器,设计了一种基于多特征的目标识别算法,明显提高了目标探测的可靠性,具备在110 m能见度下正确检测典型反舰导弹目标的能力。     

基于FPGA的激光定距系统信号处理方案设计

激光近程定距系统根据系统的不同作战环境和需求,应采用相应适合的作用体制．本文介绍了脉冲激光测距机定距体制的基本原理,并分析了该体制的作用要求和测量误差．在此基础上提出了基于FPGA的激光定距系统信号处理电路的设计方案以及功能仿真和硬件电路的实现。     

基于FPGA的通用雷达信号处理板卡设计

为降低经济成本,适应中小型渔船的需求,设计一种以FPGA为处理核心的通用雷达信号处理板。该信号处理板功能包括雷达信号的高速采集、实时运算、传输,并能处理来自GPS、电罗经、AIS、测深仪等外设信号。实现了雷达设备的小型化、模块化、通用化。实验结果表明,该信号处理板能快速接收雷达和外设信号并实时进行处理,符合未来船载雷达发展的趋势。     

基于Matlab设计信号处理FPGA模块

介绍了利用XilinX System Generator软件在Matlab语言下进行信号处理模块的FPGA开发.阐述了该系统的功能和应用场合,详细分析了数字脉压模块的设计,并给出了设计数字脉压模块各原理框图及相关知识点,最后通过实验给出了相关测试结果和综合的结果.     

基于FPGA的星载电场仪信号处理系统设计

为了构建空间电场测量体系,设计了基于FPGA的星载电场仪信号处理系统。区别于探空火箭电场信号测量系统,星载电场仪系统采用XilinxFPGA为主控制器和数据处理单元,同时针对星上环境提出了偏置电流源和浮动参考地等独特设计。文章介绍了系统的硬件设计和软件设计。测试结果表明,系统稳定可靠,具有一定的参考价值和实际应用价值。     

某引信信号处理电路测试仪的设计与实现

以某引信信号处理电路测试仪的设计为背景,考虑到各种测试任务的共性与特点,提出了软硬件相结合的通用化、模块化的设计方法;对该测试系统的总体设计、硬件配置、硬件原理、软件模块化设计、软件流程进行了详细的描述;经过后期的测试证明,该测试系统通用性能好,操作简单易懂,对其他测试系统的设计与发展以及提高武器系统的可维护性和可靠性有重要的意义。     

基于FPGA的振动信号采集处理系统设计

在振动信号采集和处理系统设计中,信号的处理时间与可靠性决定着系统应用的可行性。本文设计了一种基于FPGA的振动信号采集处理系统,该系统通过振动信号采集电路、抗混叠滤波电路、AD采样电路将电荷信号转化为数字信号送入FPGA,在FPGA处理设计中利用数据流控制方法并行实现了信号的采样和处理,并在数据存储和访问过程中采用时钟时标方法判断信号采样过程中的数据丢失情况,有效提高了振动信号处理的实时性及可靠性。本设计在真实环境中进行了验证,系统运行稳定可靠,满足各项技术应用要求。     

基于FPGA的ADS-B信号解码的设计

文章介绍了基于1090ES数据链技术的广播式自动相关监视设备(ADS-B)的解码流程;给出了FPGA和DSP信息提取的实现方案。通过ADS-B标准解码方式,文章采用Verilog编程语言和C语言完成了其各个功能模块的设计。实验结果表明,该方案可以实现ADS-B信号信息的提取,并可以提取ADS-B信号所包含的信息。     

基于FPGA的雷达信号处理板设计与实现

基于CPCI总线,使用FPGA实现了雷达信号处理板的设计与实现。实现数字下变频,大时宽带宽积数字脉冲压缩以及FFT等通用雷达信号处理功能。最后给出了数字下变频和大时宽带宽积数字脉冲压缩在某雷达系统中的测试结果,测试结果满足系统要求。     

基于FPGA的S模式信号处理

S模式信号处理终端是询问/应答设备的数据处理核心。结合实际工程应用,提出了一 种基于FPGA的S模式信号处理实现方案。针对S模式询问/应答信号的调制方式和信号格式, 给出了一种中频信号处理实现方法和信号的同步检测以及信息提取方式,通过对数据信息编 码/译码的原理分析,介绍了信号处理流程设计和实现方法。该方案已经过大量的仿真测 试并通过了工程应用验证。