定向探测引信技术分析

从提高引信与战斗部配合效率出发 ,根据定向战斗部的战术技术性能 ,介绍了一种能够识别弹体周围 4个方向目标的定向探测引信 .分析了定向探测器的工作原理和目标方位识别的关键技术 ,并对探测天线的设计做了详细的分析和计算 .     

一种可识别脱靶方位脉冲多普勒引信技术

根据多通道多普勒比幅测向原理,提出了一种基于多天线分时扫描的脉冲多普勒引信脱靶方位识别技术。该技术在弹体四周均布三根收/发共用天线,采用圆周方向时分顺序扫描的方式,根据多普勒比幅算法提取目标的方位信息。     

电容近炸引信目标定方位探测技术途径研究

在分析双电极的电容近炸引信探测方向性特征的基础上，对利用按不同方位分布的电极阵列来实现目标的定向探测进行了理论分析。依据所设计的多电极电容探测器对铸铁板目标的目标特性，建立了能确定目标方位的信号识别准则，提出了利用单片机技术实现目标定向识别的基本途径。     

被动式静电引信定向探测电极研究

首先分析被动式静电引信的探测原理 ,得出定向探测依据 ,在此基础上 ,分析了定向探测的原理及实现方法 ,并采用有限元仿真方法进行了验证 ,最后通过试验确定在设置 4个电极的情况下 ,测向精度可以达到 45°。该测向信息可用于识别弹体四周等概率分布的电场干扰。     

一种扫描式六象限激光探测系统弹目交会算法研究

针对某旋转式火箭弹定向战斗部定向探测与起爆控制系统,分析了扫描式六象限激光探测系统的构成和工作原理,提出了由激光束螺旋角计算弹体转速的方法,建立了弹体转速数学模型、弹目相对运动方程及相互间的迭代解耦算法,并编写Fortran程序进行仿真。仿真结果表明,建立的交会算法可以计算得到弹体转速、弹目相对运动速度、目标脱靶量、最佳起爆延迟时间、最佳起爆方位角等参量,且误差分析显示探测方位角误差满足定向战斗部的方位探测精度要求。     

电容近炸引信目标定方位探测技术途径研究

在分析双电极的电容近炸引信探测方向性特征的基础上，对利用按不同方位分布的电极阵列来实现目标的定向探测进行了理论分析。依据所设计的多电极电容探测器对铸铁板目标的目标特性，建立了能确定目标方位的信号识别准则，提出了利用单片机技术实现目标定向识别的基本途径。     

末端修正迫弹激光探测器及目标方位模型

研究了末段修正迫弹激光探测器的工作原理，对激光探测器修正区域进行了分析，推导了地面坐标系与激光探测器坐标系的坐标变换公式，建立了激光探测器模型；研究了利用目标光斑位置求解目标方位角和跟踪误差角的方法，建立了目标方位模型。仿真计算表明：末段修正时必须选择合适的弹体转速，转速太低会造成对目标的漏扫；通过对末段弹道进行多次修正能够显著提高迫弹的落点精度。本文所建立的激光探测器模型和目标方位模型为末段修正迫弹的弹道模型建立和外弹道仿真计算打下了基础。     

弹载探测器自适应高分辨前视成像策略研究

为满足新型炸高可选择近炸引信的任务需求,提出一种弹载毫米波探测器的自适应高分辨前视成像策略。利用探测器截获的目标区域回波数据,动态提升同一距离维内的方位向测角精度,从而准确获取探测区域内目标的方位信息;通过距离测量以及方位角优化,最终形成高分辨前视方位-距离像。该策略突破了传统单脉冲测角时仅利用理想状态下方位角鉴别曲线的误区,基于截获的回波数据对该鉴别曲线进行误差修正,最终使方位向测角精度达到同距离维最优。实验结果表明：自适应高分辨前视成像策略具有可行性与优越性;经过8次迭代后,可获取同一距离维下的最优鉴角曲线,实现方位向自适应聚焦;与传统实波束扫描成像策略相比,该策略能够使方位向角度分辨率提升10倍,且算法复杂程度能够满足弹载平台要求。     

定向战斗部毁伤效能评估

准确的毁伤效能评估能够更加全面地分析评估战斗部的威力,对战斗部的评估和优化具有重要指导意义。定向战斗部能够提高弹载装药的能量利用率,但是其毁伤效能评估并不完善。针对定向战斗部毁伤评估存在的关键难题建立柱坐标系下引信-战斗部配合模型,考虑弹体的滚转角因素,基于激光周向探测引信提出最佳起爆延时和最佳起爆方位计算方法,通过实验验证的数值模型提取威力场打击迹线数据,最终形成适用于定向战斗部的毁伤效能评估程序。利用该程序计算不同定向战斗部结构对某直升机目标的毁伤概率,结果表明:圆柱和棱柱两种战斗部对目标的毁伤概率都随着弹目距离的增大而减小,但是棱柱型战斗部减小幅度远小于圆柱战斗部;棱柱型战斗部在30 m弹目距离时对该直升机目标的毁伤概率仍然能达到0.538.     

定向战斗部毁伤效能评估

准确的毁伤效能评估能够更加全面地分析评估战斗部的威力,对战斗部的评估和优化具有重要指导意义.定向战斗部能够提高弹载装药的能量利用率,但是其毁伤效能评估并不完善.针对定向战斗部毁伤评估存在的关键难题建立柱坐标系下引信-战斗部配合模型,考虑弹体的滚转角因素,基于激光周向探测引信提出最佳起爆延时和最佳起爆方位计算方法,通过实验验证的数值模型提取威力场打击迹线数据,最终形成适用于定向战斗部的毁伤效能评估程序.利用该程序计算不同定向战斗部结构对某直升机目标的毁伤概率,结果表明:圆柱和棱柱两种战斗部对目标的毁伤概率都随着弹目距离的增大而减小,但是棱柱型战斗部减小幅度远小于圆柱战斗部;棱柱型战斗部在30 m弹目距离时对该直升机目标的毁伤概率仍然能达到0.538.     

无线电引信定向探测技术

讨论了利用引信天线赤道面方向图的不对称性弹丸的旋转探测目标的方向信息，达到定向探探测的目的。通过峰值检测的方法，引信可以识别目标的方向，给出了引信定各探测和识别的总体框图。     

基于双光束四路探测技术的有害气体检测方法

提出了一种用于检测有害气体的新方法——双光束四路探测法。基于红外谱线的朗伯一比尔定律,采用了双光束四路探测结构,单片机数据处理以及高性能的钽酸锂热释电探测器等关键技术,能够对有害气体的浓度进行准确地测量和分析。文章详细介绍了探测器的设计原理。该探测器能够很好地补偿测量环境所产生的光、电干扰,使测量装置本身引起的测量误差达到最小化。实验中应用了宽光谱的热释电探测器,为实现多种有害气体的综合检测,提供了一种实用可行的新方法。     

毫米波辐射计探测直升机研究

介绍了一种圆锥扫描体制的毫米波辐射计探测识别直升机的方法,在分析被动毫米波探测直升机工作原理的基础上,建立了辐射计探测直升机目标的数学模型。根据波形特点给出了目标识别方案,这种毫米波被动敏感器可以较准确的探测识别直升机,这种方法较成像等技术容易实现,适于智能地雷应用。     

基于空间谱估计的引信脱靶方位识别技术

具备定向起爆能力的引信是引信的发展趋势,高精度自主脱靶方位识别技术则是保证定向引信精确起爆的关键技术。运用空间谱估计理论实现了引信的自主脱靶方位识别技术,确定了适合引信应用的阵列形式,消除了弹体遮挡对脱靶方位估计的影响,并验证了该技术对多散射点散射中心识别的有效性。     

多元探测阵列在红外导弹中的应用分析

讨论了一种多元探测器阵列在取代导弹调制盘中的应用,介绍了它的工作原理、目标方位信息形成机制,着重分析了其在红外对抗中的抗干扰原理,展示了红外空空导弹的一个发展方向。     

一种多通道调相回波信号模拟技术

介绍了一种适用于PD引信的多通道调相回波信号模拟技术及应用系统。针对引信比幅比相复合探测的特点,通过对引信载频与DDS产生的带有相位信息的多路中频信号进行上下变频实现目标回波的多普勒频率和相位特性模拟。通过发射检波同步处理方法和视频延时实现目标回波的距离延时模拟。通过四个独立目标回波输出通道实现比幅比相的模拟,模拟系统用于引信目标方位识别的功能测试。     

SAR无线电引信目标定向探测模型及仿真

为了提高打击地面目标无线电引信定向起爆控制能力,提出一种基于合成孔径雷达(SAR)的对地无线电引信目标定向算法。通过构建弹目交会场景,采用SAR原理合成得到窄波束,对两波束的回波信号进行和差计算得到目标与弹轴的夹角。仿真结果表明,该算法对弹目交会角在39°～64°的方向,目标定向识别误差不大于1.2°,表明了SAR技术能够大幅提高无线电引信对目标的定向精度和算法的泛用性,能够为无线电引信目标定向起爆技术提供技术支持。     

弹载双通道毫米波辐射计研究

介绍了用于复杂气候条件下采用末敏探测技术识别目标中心的双通道毫米波辐射计的原理和实验分析。在对辐射计归一化天线温度分析的基础上,给出了计算目标回波信号脉宽以及双通道天线扫描目标同一处的时延的方法。高塔实验实测结果表明：双通道辐射计能减小气候等因素对探测精度的影响;在径向,较之单通道辐射计目标中心识别概率有明显提高。     

周向前倾弹载介质阵列天线的设计

根据弹载探测系统的探测要求,设计了一款毫米波介质阵列天线.将6个介质天线单元均匀安装在弹体侧向一周,通过波导馈电形成阵列天线.阐述了基本理论和设计方法,给出了设计尺寸.ANSOFT HFSS仿真结果表明,该阵列天线辐射方向图轴向前倾30°,周向方向图接近圆,且在37.8～ 38.9 GHz的工作频段内VSWR＜2,最高增益可达到11 dB.该阵列天线适用于相关工程.     

旋转弹丸短路轴向式静电探测器探测性能

利用探测目标的静电场可以得到目标的相关信息,适时起爆弹药。短路轴向式静电探测器是被动式静电探测器中比较典型的一种,前人已对其探测原理、探测方程、目标特性进行了研究。有些弹药在空中飞行时处于高速旋转状态,弹丸旋转时短路轴向式静电探测器的工作原理、探测方程、目标特性明显区别于非旋转状态。建立了探测器极板旋转坐标系,推导了弹丸旋转时探测器的探测方程,并进行了仿真计算,分析了弹丸旋转对探测器性能的影响因素。仿真结果表明,弹丸旋转可使探测器获得的目标信息量更加丰富,探测距离更远。