激光近炸引信的定距精度因素分析

文中对采用脉冲激光鉴相体制的激光近炸引信的定距精度进行了研究.对影响精度的主要因素从弹目相对运动引起的定距误差,目标的回波幅值变化引起的定距误差,系统固有的模糊延时对定距精度的影响等方面进行了分析,从而为减小各种定距误差提供了依据.     

基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的脉冲激光引信定距系统

针对传统定距方法目前不能满足脉冲激光引信中近距离高精度定距要求的问题,设计一种基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP2的激光引信定距系统。首先介绍TDC-GP2的工作原理,并阐述其在脉冲激光测距中的应用方法,最后给出系统的硬件设计和软件方案,并进行实验分析。实验结果表明,该测量方法测量精度可达到65 ps,能满足脉冲激光测距系统中的精度要求。     

基于二次相关的时延估计方法研究

以空间任意多元传感器阵列为模型,以被动定位算法为基础,针对传统时延估计方法中的互相关算法存在着估计精度不高的问题,提出了一种基于二次相关的时延估计方法。该方法首先对信号作自相关提高信噪比,再将自相关函数和互相关函数作相关处理得到时延值。理论和实验结果都表明:相对于传统的互相关时延估计方法,二次相关法可以明显的抑制噪声对信号时延估计的影响,提高时延估计的精度。     

小口径弹药引信定距精度分析

从理论上分析了影响引信定距精度的因素,利用试验数据,对连发射击时引信定距精度变差的原因作了定性分析,对武器系统的使用提出意见和建议.     

小口径空炸定距引信的定距体制研究

小口径弹药是用于近程反导的首选弹药,主要采用预制破片弹或子母弹,通过引信控制弹丸在导弹来路前起爆,形成破片或钨柱弹幕,将大大提高防空高炮对导弹的毁伤效能.传统小口径空炸引信定距体制存在的不足,主要是采用单一传感器信息,定距精度低;现代定距体制要求多传感器信息融合,每种传感器要提供新的信息从而构成复合体制,可以减少定距误差,提高炸点和弹幕精度,提高防空高炮对来袭导弹的拦截和毁伤效能.文中开展了传统和现代定距体制的研究,为小口径空炸引信设计提供参考.     

基于现场可编程门阵列的脉冲激光引信高精度实时定距技术研究

采用电子计数法实现脉冲激光引信定距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差。为实现脉冲激光引信的精确定距，在分析电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上，给出了脉冲激光引信高精度实时定距的原理框图，用Ahera公司Cyclone系列的FPGA芯片实现了时间测量模块，其高速计数器的工作频率达到800MHz，满足脉冲激光引信的精度和实时性要求。在QuartusⅡ软件中进行了后仿真，得到了满意的结果。     

脉冲激光鉴相体制提高激光定距精度的几种方法

研究了脉冲激光鉴相体制激光近炸引信的定距精度，提出了影响脉冲激光鉴相体制的激光定距引信技术精度的四个因素，并对影响精度的主要因素提出了减小定距误差的方法，采用了对数放大法和提高激光发射模块发射频率的方法相结合，从而能够满足定距精度为0．3m的要求。     

计转数定距引信炸点散布精度分析

计转数体制是实现引信精确定距起爆控制的重要手段之一。从理论上分析，计转数引信可以不用测初速V0，就可在炮口近距离内通过计测弹丸的转数得到弹丸的行程X。但实际上每发弹丸初速是不同的，且射程不同，射角不同，具有不同的弹道，这就意味着弹丸旋转遇到的阻尼也不同，因而弹丸旋转角速度变化的规律不同，因此，由转数定距只能是近似的。文中对于在不同射距上，对计转数定距引信作用的散布精度进行了初步的论证，并针对弹丸初速和阻尼系数对弹丸转数影响进行了计算机仿真计算，还进行了不同初速及不同阻尼系数条件下弹丸转数的误差分析，从理论上论证了计转数传感器定距的可行性。     

空炸引信定距误差分类及修正策略

小口径弹药所配空炸引信的定距精度受多种因素的影响,对这些因素进行了分类并分别采用相应的策略进行修正,提高了引信定距的精度.利用短时傅立叶变换对弹道弹丸旋转信号进行时频分析,分解出不同的误差因素类型.提出了相应3类误差修正的策略,描述了炮口初速误差修正的计时-计速复合体制和计时-计转数复合体制.通过试验,验证了误差分类的正确性,所得结论能为引信设计提供参考.     

目标声定位时延估计的对比研究

根据被动声定位珠基本原理，对影响定位精度的关键因素进行了研究，讨论了战场环境中各种时延估计方法的使用条件和效能，分析了广义互相关法，相位谱法，自适应滤波器参量法，并进行了对比，用ＲＯＴＨ权函数广义互相关法对直升机声场信息进行相关分析。     

基于互相关和MUSIC算法的时延估计

为了避免相位干涉仪测向技术中存在的模糊问题,提高宽带信号时延估计的测量精度,把互相关和多重信号分类算法结合,引入到频域时延估计领域,研究了互相关MUSIC算法.利用互相关技术可消除非相关噪声,检测概率增加,减小了运算量.仿真结果表明,该算法具有较高的估计精度,较强的抗噪性和较强的鲁棒性,适用于电子对抗领域中的时延估计.     

基于二次相关水下声源定向(时延)研究

以三基元线列阵为例，介绍了利用两个互相关函数的再作互相关的时延估计方法（二次相关），并给出了它的快速计算方法。通过计算仿真结果证明这种方法对低信噪比下窄带和单频信号具有较高时延估计精度。     

双目标对时延估计被动声定位的影响

空气中针对单目标的声被动定向方法已相当成熟并在实际中得到应用,但在实际中往往存在双目标同时出现的情况,文中着重研究此种情况下对单目标方位估计的影响.针对两个目标是同一类声源的情况,利用仿真实验研究了两个目标信号在各种不同能量比（信噪比）的情况下,方向估计的误差随着两个目标之间的夹角变化的情况.实验表明,在接收到的干扰机与目标信号的能量比较小时,干扰机对估计结果的影响是相当小的,而估计误差随两个目标间夹角的增大而增大.     

相干干扰对时延估计的影响研究

以相关法为例,分别研究了仅有一个频率成分时和含部分相干成分时同源信号的TDE.发现相干干扰的幅值越大,TDE误差越大;当源信号和相干干扰信号的相位差在90°以内时,TDE误差随相位差的增加而增大;当相位差在90°～180°之间时,TDE误差的变化取决于源信号和干扰信号的幅值比.然而TDE误差均不超过相干成分的1/2周期.仿真结果验证了结论的正确性.     

一种鲁棒的战场声目标自适应时延估计算法

提出了一种可用于战场声目标定向的鲁棒自适应时延估计算法.该算法应用最优变步长自适应仿射投影技术和鲁棒M估计理论,无须事先假定信号和噪声的统计特性,自适应调整自身参数,抵御战场环境中的噪声干扰.野外坦克声数据实测表明,在无干扰环境下,算法性能与高阶统计量法、广义互相关法相当,但在武器噪声干扰下表现了更强的鲁棒性和估计精度;在各种条件下,文中算法都比最小均方自适应法表现出更好的性能.     

基于频谱特征的引信自适应延时数学模型

针对常规防空炮弹对付体目标不能设定引信启动区实现精细起爆控制问题,提出了基于频谱特征的引信自适应延时数学模型.数学模型将真实目标处理为体目标,提取无线电引信目标多普勒信号频谱信息,估算弹目交会参数和引信总时延,调整目标尺寸补偿时延,设定引信启动区.仿真结果表明:该数学模型比传统的时域测频定角炸点控制数学模型具有可设定引信启动区的优点,可以实现精细起爆控制,增强了引信与战斗部间的协调性.     

一种多信号时差估计的子空间方法

针对在同一时段、同一频带上多目标发射信号的情况下常用的测定信号到达时差的时域测定方法和频域测定方法性能恶化甚至失效的问题,提出了一种测定多个时频混叠信号到达时差的方法;利用3个或3个以上的无线电接收机接收信号、测定时频混叠的多个信号到达各接收机之间的时差,可在一定程度上满足抗干扰、多目标同时无线电定位的应用需求。仿真实验结果表明,提出的子空间时差估计方法可较准确的估计多信号时差。     

直升机时延估计的自适应算法研究

简述了ＬＭＳ自适应滤波算法，在此基础上，提出了利用自适应滤波技术，实现直升机定位中的时延估计，并用三点内插算法来改善时延估计的精度。对某直升机噪声的野外实测数据，进行了计算机数值计算和仿真，仿真结果是令人满意的。     

基于分数阶傅里叶变换的线性调频脉冲时延估计特性分析

以线性调频脉冲压缩的时域特性为参照,分析了基于分数阶傅里叶变换的LFM脉冲时延估计的分数阶傅里叶域特性,并对比了两者在数字信号处理上的差异。可以发现两者在输出信噪比、脉宽压缩比、峰值振幅比的特性基本一致,而在数字实现上,后者精度往往更高,所需数据率可以更低,因此,具有更为广阔的应用前景。     

一种基于FPGA的激光引信电路设计

激光引信是现代激光制导系统的重要组成部分。在传统的引信电路设计中,主要是通过采用各种中小规模集成电路芯片和单片机来设计引信电路。基于FPGA的激光引信电路充分利用FPGA的硬件逻辑单元构建各个控制、信号处理模块,实现了引信的高精度和智能化。通过对引信电路进行软件仿真和硬件调试,表明由FPGA设计的激光引信电路相对于传统的引信设计精度有较大的改善,并提高了电路的可靠性。