調(diào)頻連續(xù)波體制激光與無(wú)線電復(fù)合引信探測(cè)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 22:53
目前引信發(fā)展中復(fù)合引信已經(jīng)成為一個(gè)新的研究熱點(diǎn),復(fù)合引信同時(shí)采用多種探測(cè)體制或者是同一探測(cè)體制不同工作頻段或不同物理場(chǎng),可以進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),彌補(bǔ)不同探測(cè)方式的不足,提高引信復(fù)雜環(huán)境下抗干擾能力。也可以在彈目交會(huì)過(guò)程中利用不同探測(cè)方式獲取的回波信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,識(shí)別探測(cè)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)高度,排除障礙物干擾,避免引信早炸、誤炸,提高引信工作可靠性。為了提高引信復(fù)雜環(huán)境中抗干擾能力和對(duì)目標(biāo)作用可靠性,本文在FMCW探測(cè)原理基礎(chǔ)上提出了FMCW體制激光和無(wú)線電復(fù)合引信總體設(shè)計(jì)方案,重點(diǎn)研究了復(fù)合引信在復(fù)雜環(huán)境中抗干擾理論及對(duì)探測(cè)區(qū)域內(nèi)目標(biāo)高度識(shí)別理論,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于共口徑結(jié)構(gòu)的復(fù)合引信原理樣機(jī),在不同環(huán)境中進(jìn)行了目標(biāo)定距和抗干擾實(shí)驗(yàn)。首先,建立基于Mie散射理論的氣溶膠后向散射干擾計(jì)算模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)FMCW激光差頻信號(hào)中后向散射干擾定量計(jì)算;針對(duì)無(wú)線電引信對(duì)地雜波干擾,建立了無(wú)線電引信對(duì)地探測(cè)模型,定量計(jì)算了不同地面環(huán)境下入射角對(duì)無(wú)線電后向散射系數(shù)的影響。其次,提出了基于經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(EMD)的差頻信號(hào)自適應(yīng)濾波算法EMD-IT-Spearman,通過(guò)仿真驗(yàn)證了該算法可以對(duì)非線性非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行有效去噪...
【文章來(lái)源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
美國(guó)M734調(diào)頻連續(xù)波引信電路
19]。70年代美國(guó)就出現(xiàn)了火箭彈用激光引信、“獵鷹”、“AIM-9”響尾蛇空空導(dǎo)彈,“AIM-9”采用紅外導(dǎo)引頭結(jié)構(gòu)如圖1.2所示,紅外線感應(yīng)器安裝在透鏡的后方,攻擊目標(biāo)時(shí)采用激光近炸引信提高炸點(diǎn)精度。90年代,激光引信已成為美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、以色列、巴西等國(guó)家的第四代空空導(dǎo)彈廣泛采用。如馬特拉公司的西北風(fēng),德國(guó)的紅外成像近距離空空導(dǎo)彈IRIR-T,英國(guó)的先進(jìn)近距紅外空空導(dǎo)彈ASRAAM等[20]。圖1.2 美國(guó)“AIM-9”紅外導(dǎo)引頭激光引信早期主要采用幾何截?cái)喽ň嗉夹g(shù)和脈沖定距技術(shù)。目前由于高功率、高速率調(diào)制激光器的發(fā)展,激光引信探測(cè)技術(shù)已經(jīng)向復(fù)雜波形調(diào)制方向發(fā)展,如非相干FMCW激光引信。和相干FMCW激光探測(cè)相比,非相干調(diào)頻連續(xù)探測(cè)的目標(biāo)距離信息通過(guò)電混頻的方式獲得,比直接用光混頻得到的信號(hào)信噪比高[21]。非相干FMCW激光探測(cè)作為一種新的激光探測(cè)方式
北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文5圖1.3 非相干調(diào)頻連續(xù)波激光引信原理圖圖 1.4 非相干調(diào)頻連續(xù)波激光引信結(jié)構(gòu)圖目前,國(guó)內(nèi)對(duì)非相干調(diào)頻連續(xù)激光引信的研究尚處于起步階段。國(guó)內(nèi)的北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、西安212所以及裝備指揮技術(shù)學(xué)院對(duì)這種探測(cè)體制的引信進(jìn)行原理和硬件研究。(3)復(fù)合引信探測(cè)技術(shù)發(fā)展復(fù)合引信即采用兩種或兩種以上探測(cè)原理的引信,其探測(cè)方式可以是同一種物理場(chǎng),如電磁波的兩個(gè)不同頻率、不同方向圖。對(duì)于不同種物理場(chǎng),可以是激光、紅外、磁、無(wú)線電、電容等。本文研究的復(fù)合引信中激光和無(wú)線電探測(cè)屬于不同物理場(chǎng),激光容易受云霧、煙塵、雨雪等自然環(huán)境干擾,主要原因是激光在大氣中傳輸,容易受到氣溶膠散射等影響[24],同時(shí)人為制造的煙幕作為一種具有較高效費(fèi)比的無(wú)源干擾手段在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中得到廣泛應(yīng)用,對(duì)激光引信造成很大威脅[25]。無(wú)線電易受人為電磁干擾
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脈沖激光四象限探測(cè)器測(cè)角不確定性統(tǒng)計(jì)分布[J]. 張偉,張合,陳勇,張祥金,徐孝彬. 物理學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]調(diào)頻連續(xù)波激光引信回波特性仿真分析[J]. 陳慧敏,劉洋,朱雄偉,王鳳杰. 兵工學(xué)報(bào). 2015(12)
[3]空地反輻射導(dǎo)彈激光近炸引信目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 諸德放,張真,王文強(qiáng). 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2015(03)
[4]基于時(shí)空信息融合的復(fù)合引信目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 焦朋勃,黃長(zhǎng)強(qiáng),蔡佳,丁達(dá)理,王征. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2014(05)
[5]無(wú)線電引信雙源輻照效應(yīng)研究[J]. 程二威,陳亞洲,田慶民,張濤. 強(qiáng)激光與粒子束. 2014(07)
[6]基于脈內(nèi)調(diào)頻的無(wú)線電引信信號(hào)處理方法[J]. 梁遠(yuǎn),劉芒龍,周祖國(guó). 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]2.4GHz圓環(huán)形電阻加載微帶貼片天線的分析[J]. 張謙,王代華,張志杰,吳世玉,王存寶. 電視技術(shù). 2012(17)
[8]基于FPGA的三次B樣條曲線插補(bǔ)算法優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)[J]. 馮健,葉伯生,周向東. 機(jī)械與電子. 2012(06)
[9]成像引信聯(lián)合變換相關(guān)目標(biāo)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鄧甲昊. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]基于FPGA的雙波束激光引信目標(biāo)識(shí)別算法研究[J]. 嚴(yán)文康,李傳增,王樹山,蒲榮輝. 制導(dǎo)與引信. 2011(04)
博士論文
[1]EMD算法研究及其在信號(hào)去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]強(qiáng)地雜波背景下毫米波引信精確定距方法[D]. 全閔.西安電子科技大學(xué) 2014
[2]大氣氣溶膠粒子散射對(duì)激光大氣傳輸影響的研究[D]. 李麗芳.中北大學(xué) 2013
[3]非相干疊加激光束發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙知誠(chéng).蘇州大學(xué) 2013
[4]微帶天線寬頻帶技術(shù)研究與設(shè)計(jì)[D]. 王;.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]線性調(diào)頻連續(xù)波激光測(cè)距測(cè)速的研究[D]. 華昊.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2011
[6]調(diào)頻連續(xù)波近程探測(cè)系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)與處理[D]. 錢者鳳.南京理工大學(xué) 2009
[7]無(wú)線光通信系統(tǒng)的大氣信道特性研究[D]. 鑒佃軍.西安電子科技大學(xué) 2008
[8]毫米波目標(biāo)探測(cè)技術(shù)[D]. 肖俊.電子科技大學(xué) 2006
[9]大氣激光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其光學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)[D]. 張濤.天津大學(xué) 2006
[10]小型寬帶微帶天線設(shè)計(jì)[D]. 李龍.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3497658
【文章來(lái)源】:北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
美國(guó)M734調(diào)頻連續(xù)波引信電路
19]。70年代美國(guó)就出現(xiàn)了火箭彈用激光引信、“獵鷹”、“AIM-9”響尾蛇空空導(dǎo)彈,“AIM-9”采用紅外導(dǎo)引頭結(jié)構(gòu)如圖1.2所示,紅外線感應(yīng)器安裝在透鏡的后方,攻擊目標(biāo)時(shí)采用激光近炸引信提高炸點(diǎn)精度。90年代,激光引信已成為美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、以色列、巴西等國(guó)家的第四代空空導(dǎo)彈廣泛采用。如馬特拉公司的西北風(fēng),德國(guó)的紅外成像近距離空空導(dǎo)彈IRIR-T,英國(guó)的先進(jìn)近距紅外空空導(dǎo)彈ASRAAM等[20]。圖1.2 美國(guó)“AIM-9”紅外導(dǎo)引頭激光引信早期主要采用幾何截?cái)喽ň嗉夹g(shù)和脈沖定距技術(shù)。目前由于高功率、高速率調(diào)制激光器的發(fā)展,激光引信探測(cè)技術(shù)已經(jīng)向復(fù)雜波形調(diào)制方向發(fā)展,如非相干FMCW激光引信。和相干FMCW激光探測(cè)相比,非相干調(diào)頻連續(xù)探測(cè)的目標(biāo)距離信息通過(guò)電混頻的方式獲得,比直接用光混頻得到的信號(hào)信噪比高[21]。非相干FMCW激光探測(cè)作為一種新的激光探測(cè)方式
北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文5圖1.3 非相干調(diào)頻連續(xù)波激光引信原理圖圖 1.4 非相干調(diào)頻連續(xù)波激光引信結(jié)構(gòu)圖目前,國(guó)內(nèi)對(duì)非相干調(diào)頻連續(xù)激光引信的研究尚處于起步階段。國(guó)內(nèi)的北京理工大學(xué)、南京理工大學(xué)、西安212所以及裝備指揮技術(shù)學(xué)院對(duì)這種探測(cè)體制的引信進(jìn)行原理和硬件研究。(3)復(fù)合引信探測(cè)技術(shù)發(fā)展復(fù)合引信即采用兩種或兩種以上探測(cè)原理的引信,其探測(cè)方式可以是同一種物理場(chǎng),如電磁波的兩個(gè)不同頻率、不同方向圖。對(duì)于不同種物理場(chǎng),可以是激光、紅外、磁、無(wú)線電、電容等。本文研究的復(fù)合引信中激光和無(wú)線電探測(cè)屬于不同物理場(chǎng),激光容易受云霧、煙塵、雨雪等自然環(huán)境干擾,主要原因是激光在大氣中傳輸,容易受到氣溶膠散射等影響[24],同時(shí)人為制造的煙幕作為一種具有較高效費(fèi)比的無(wú)源干擾手段在局部戰(zhàn)爭(zhēng)中得到廣泛應(yīng)用,對(duì)激光引信造成很大威脅[25]。無(wú)線電易受人為電磁干擾
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]脈沖激光四象限探測(cè)器測(cè)角不確定性統(tǒng)計(jì)分布[J]. 張偉,張合,陳勇,張祥金,徐孝彬. 物理學(xué)報(bào). 2017(01)
[2]調(diào)頻連續(xù)波激光引信回波特性仿真分析[J]. 陳慧敏,劉洋,朱雄偉,王鳳杰. 兵工學(xué)報(bào). 2015(12)
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[4]基于時(shí)空信息融合的復(fù)合引信目標(biāo)識(shí)別方法[J]. 焦朋勃,黃長(zhǎng)強(qiáng),蔡佳,丁達(dá)理,王征. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2014(05)
[5]無(wú)線電引信雙源輻照效應(yīng)研究[J]. 程二威,陳亞洲,田慶民,張濤. 強(qiáng)激光與粒子束. 2014(07)
[6]基于脈內(nèi)調(diào)頻的無(wú)線電引信信號(hào)處理方法[J]. 梁遠(yuǎn),劉芒龍,周祖國(guó). 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2014(02)
[7]2.4GHz圓環(huán)形電阻加載微帶貼片天線的分析[J]. 張謙,王代華,張志杰,吳世玉,王存寶. 電視技術(shù). 2012(17)
[8]基于FPGA的三次B樣條曲線插補(bǔ)算法優(yōu)化和實(shí)現(xiàn)[J]. 馮健,葉伯生,周向東. 機(jī)械與電子. 2012(06)
[9]成像引信聯(lián)合變換相關(guān)目標(biāo)識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鄧甲昊. 探測(cè)與控制學(xué)報(bào). 2012(01)
[10]基于FPGA的雙波束激光引信目標(biāo)識(shí)別算法研究[J]. 嚴(yán)文康,李傳增,王樹山,蒲榮輝. 制導(dǎo)與引信. 2011(04)
博士論文
[1]EMD算法研究及其在信號(hào)去噪中的應(yīng)用[D]. 王婷.哈爾濱工程大學(xué) 2010
碩士論文
[1]強(qiáng)地雜波背景下毫米波引信精確定距方法[D]. 全閔.西安電子科技大學(xué) 2014
[2]大氣氣溶膠粒子散射對(duì)激光大氣傳輸影響的研究[D]. 李麗芳.中北大學(xué) 2013
[3]非相干疊加激光束發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 趙知誠(chéng).蘇州大學(xué) 2013
[4]微帶天線寬頻帶技術(shù)研究與設(shè)計(jì)[D]. 王;.西安電子科技大學(xué) 2012
[5]線性調(diào)頻連續(xù)波激光測(cè)距測(cè)速的研究[D]. 華昊.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2011
[6]調(diào)頻連續(xù)波近程探測(cè)系統(tǒng)信號(hào)檢測(cè)與處理[D]. 錢者鳳.南京理工大學(xué) 2009
[7]無(wú)線光通信系統(tǒng)的大氣信道特性研究[D]. 鑒佃軍.西安電子科技大學(xué) 2008
[8]毫米波目標(biāo)探測(cè)技術(shù)[D]. 肖俊.電子科技大學(xué) 2006
[9]大氣激光通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其光學(xué)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)[D]. 張濤.天津大學(xué) 2006
[10]小型寬帶微帶天線設(shè)計(jì)[D]. 李龍.南京理工大學(xué) 2004
本文編號(hào):3497658
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