引信脉冲激光装定电路抗干扰技术研究

针对设计的引信脉冲激光装定实际电路，主要分析了背景光和大气等干扰对引信脉冲激光装定系统性能的影响．采用双视场探测方法和数字相关检测技术对接收信号进行处理，并进行了实际电路改进。通过实验和分析计算，得出了电路改进前后的信噪比和信噪改善比．实验结果表明改进后的引信装定电路同时满足抗干扰和小型化要求．装定系统性能得到提高。     

对空导弹激光引信在阳光背景条件下的信噪比分析

本文叙述了一种对空导弹激光引信的基本原理。并着重分析计算了在阳光背景条件下目标信号和噪音的情况,以及在一定虚警率和探测概率条件下对信噪比的要求,给出了计算公式和计算结果。最后,分析了为满足信噪比的要求,引信系统应选择的参数和采取的措施。     

复杂目标激光引信回波仿真

基于辐射度学原理给出激光引信回波仿真模型.目标表面材料的光散射特性用双向反射分布函数(BRDF)表征.目标和激光波束的相互作用由目标表面光散射特性、目标形状、激光脉冲的时间和空间分布决定.分析复杂目标近场回波特征与各影响因素的关系,结果可用于激光近炸引信目标探测算法设计,也可用于引信半实物仿真.     

激光引信启动点的简化计算模型

将反辐射导弹的激光引信的探测模式简化为只要引信发射光束照射到目标且引信与目标之间距离小于引信作用距离便能探测到目标.基于此,确定激光引信的启动点.     

激光引信雪崩二极管光电探测

由于远距离激光定距引信回波信号极其微弱,普遍使用的PIN型光电二极管系统探测困难,因此采用高灵敏度、低噪声、具有内增益的雪崩光电二极管(APD)作为系统的光电探测器,并进行测试验证。实验结果表明设计有效可行,APD探测接收电路的信噪比较PIN光电接收系统有了明显改善,对远距离定距引信有很好的应用价值。     

双波长复合激光引信

激光引信在武器飞行弹道中往往受到云雾、高大树木枝叶的干扰,容易使引信误起动.针对这一问题,通过对激光引信所面临的常见干扰如云雾和绿色植被光谱反射特性的分析,利用云雾和绿色植被与目标在光谱反射特性方面的差异,提出在激光引信中选择两个特征波长进行复合探测,依据两种波长激光的反射信号特征差异来鉴别目标和干扰,并从激光引信接收系统分辨率角度,分析了采用0.85μm和3.2μm双波长激光复合探测技术提高引信对弹道环境中主要干扰鉴别能力的技术途径.     

智能雷激光引信扫描目标的建模与仿真

为研究智能雷激光引信一维距离像的特征,将动力学、运动学原理应用于智能雷子弹药扫描运动的建模中。采用解析几何方法建立了地面背景、干扰物、装甲目标、扫描线与目标交会的数学模型。仿真计算了智能雷激光引信在不同干扰物影响下,扫描静止和运动的装甲目标所产生的一维距离像。结果表明:激光引信能够多次探测目标,探测目标的次数与时间由智能雷子弹药与目标的相对位置决定;对外形特征明显的目标,激光引信一维距离像具有唯一性。建立的仿真模型可为智能雷总体设计、激光引信设计、目标识别算法的研究提供参考和借鉴。     

激光测距雷达探测能力的理论评价方法

以激光雷达系统噪声的统计特性为基础。给出了激光雷达系统探测概率和错测率的数学表达形式,分析阈噪比、信噪比以及探测距离对系统探测概率和错测率的影响。提出了以错测率为依据设置最佳阈值电平的方法,同时建立了在设定错测率和探测概率条件下评价激光测距雷达探测能力的理论方法,并运用该方法分析了阳光背景和目标反射特性对激光雷达探测能力的影响。     

基于双波长激光引信的光学系统研究

针对激光引信应用双波长辐射源进行目标探测识别的需求,设计了一种发射、接收光学系统。该光学系统工作于紫光和红外光两个波段,具有结构简单、体积小等优点。通过光学整形,引信辐射光束均匀分布于光学视场中,且两种波长的光学视场有效交叠,通过光学系统的收、发配合能够准确获取引信目标的回波信息。     

近距云雾散射激光回波特征

云雾后向散射会产生引发激光引信虚警的回波信号,针对激光引信与云雾边缘的间距对回波特性影响的定量研究鲜有报道。基于蒙特卡罗法,对云雾散射回波进行了模拟仿真分析,并定量给出了云雾散射回波的波形、波峰位置和峰值功率随引信与云雾边缘的间距H*的变化规律。研究结果表明:在激光引信参数给定的条件下,随着H*的减小,云雾散射回波波形更趋近于高斯波形;当盲区距离H0>0.6 H*时,回波波峰位置主要由盲区距离决定,波峰位置随间距H*的变化不明显;当H0<0.6 H*时,波峰位置随间距H*增大而增大。分析表明:仿真结果符合云雾对传输光束的散射规律,可以为激光引信的目标识别提供技术支撑。     

脉冲多普勒引信抗有源噪声干扰性能研究

为提高脉冲多普勒引信抗有源噪声干扰性能,定量研究有源噪声干扰对其作用机理,以处理增益为表征参量,基于功率谱定量研究了脉冲多普勒引信的抗有源噪声干扰性能。理论推导了在射频噪声、噪声调幅和噪声调频干扰作用下脉冲多普勒引信从接收回波至相关检测这一过程的输入、输出信干比和处理增益,获得了影响脉冲多普勒引信抗有源噪声干扰能力的信号特征参数,并进行了仿真验证。定量分析与仿真结果表明：脉冲多普勒引信具有较强的抗有源噪声干扰能力,抗有源噪声干扰能力主要决定于脉冲占空比与多普勒滤波器带宽。     

反蜂群无人机防空火箭弹四象限周视激光引信探测概率

为提高防空火箭弹激光近炸引信对来袭蜂群无人机的探测概率,采用空间解析几何方法描述防空火箭弹与来袭蜂群无人机的交会模型,提出一种防空火箭弹四象限周视激光近炸引信探测来袭蜂群无人机的方案.建立基于蒙特卡洛法的弹目交会探测概率模型,分析不同火箭弹转速、目标速度、激光脉冲频率与探测半径下的引信系统探测概率.计算结果表明:激光脉...     

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。     

引信试验数据的小波分析

用傅里叶变换对含有噪声干扰的试验数据进行滤波,通常难以确定奇异点在空间的位置及分布情况。本文用小波变换对引信风洞试验数据进行滤波,通过选择合理的基小波、分解尺度和阈值对数据滤波后得到了引信涡轮角加速度的突变点,确定了引信击针脱离盲孔的时间,找出了某型引信早炸原因,解决了实际引信故障分析难题,保证了该引信的设计定型。     

脉冲激光引信探测平面目标的回波特性研究

针对脉冲激光引信在高速动态试验时测距精度低的问题,建立了平面目标的脉冲激光回波模型。基于激光雷达方程并结合实际的发射波形与光强分布,利用解析方法推导了平面的回波信号功率方程。在充分考虑目标表面特性与结构尺寸基础上,仿真分析了不同参数对回波波形与信噪比的影响。对脉冲激光引信进行了回波试验,结果表明：实际回波波形与数值计算得到的回波波形保持一致,且峰值随着入射角的增大而衰减,峰值时刻前移。研究结果可为脉冲激光引信在高速动态条件下实现高精度测距提供理论参考依据。     

小型化激光近炸引信技术研究

小型化是激光近炸引信的关键技术和发展趋势.从激光近炸引信的工作原理出发,分别从引信体制选择、光电探测器选取、光学结构、电路系统4个方面研究了小型化的设计要求并提出了设计方案:采用距离选通与脉冲激光测距相结合的定距体制、雪崩光电二极管光电探测、接收光学系统内嵌发射光学系统的光学结构以及基于ARM核微控制器和时间数字转换器...     

基于DSP的伪随机序列相关系统研究

研究了基于DSP的m序列相关系统，相比以前的模拟相关系统，本系统具有抗干扰能力强、系统性能好的特点。同时在分析高占空比m序列频谱特性的基础上。提出了适合于激光引信的m序列DSP相关系统解决方案。实践说明，这种系统适合于激光引信，并能有效提高引信的抗有源干扰能力和系统的信噪比。     

自适应干扰抵消技术在PD引信中的应用

回波信噪比决定了引信在干扰/噪声环境下对目标的检测能力,提高信噪比是引信设计的关键内容.本文利用自适应滤波双通道干扰抵消算法,以背景通道接收到的杂波信号为参考,对主通道进行降噪处理.仿真及试验结果表明,该方法可使信噪比提高约14 dB.