當今世界局勢瞬息萬變,局部沖突、戰(zhàn)爭時有發(fā)生,不同于傳統(tǒng)戰(zhàn)爭的“人海戰(zhàn)術”,精確打擊已然成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭的主要形式,而通過精確制導將武器毀傷效能發(fā)揮到最大化的關鍵——引信,正受到越來越多國家的重視。傳統(tǒng)引信大多采用全向天線,天線增益小,探測距離普遍較近,而采用相控陣天線的引信,天線增益大,且發(fā)射功率得以提升,能夠滿足遠距離探測的任務需求,但相控陣天線的生成波束較窄,為了使其擁有瞬時全向探測能力,需要相應的探測技術以控制波束進行空間掃描。本文基于相控陣引信,開展了對其探測技術的研究,主要工作內容和創(chuàng)新點如下:1)針對相控陣引信波束窄的特性,提出了一種基于波束掃描的搜索與跟蹤策略。通過對引信工作流程的分析,結合相控陣天線能夠實現(xiàn)快速波束掃描的特點,對引信搜索與跟蹤模式下的波束掃描方式進行了設計,并闡述了兩種工作模式下目標判決的方法和依據(jù)。相較于傳統(tǒng)引信的探測方法,該技術只需測量與目標之間的距離和目標所在的波位即可擁有近地點探測的能力,因此只用單通道便可完成目標探測任務,簡化了引信信道結構,節(jié)省了硬件資源占用。2)為了對引信探測技術進行驗證,提出了一種適用于相控陣引信的回波模擬方法。分析了引信工作時相對距離與照射面積變化對回波強度的影響;建立了天線模型,并基于該模型,設計了契合該方法的天線方向圖調制函數(shù);對地雜波特性進行了分析,建立了其幅度與功率譜分布模型;通過產生雜波序列和多普勒頻移,最終生成模擬回波信號。該回波模擬方法基于運動的引信平臺和天線波束掃描過程,更加貼近引信實際工作場景。3)為了使引信具有遠距離探測能力,采用線性調頻脈沖信號作為引信探測器的發(fā)射信號,對信號處理系統(tǒng)進行了設計。將距離盲區(qū)盡可能減小的同時,通過脈沖壓縮和脈沖積累提升信噪比,從而提高引信的有效探測距離;對彈目間高速運動產生的多普勒效應所引起的包絡走動現(xiàn)象行了分析,通過速度估計,實現(xiàn)對多普勒效應的運動補償,經恒虛警檢測,獲得與目標的相對距離。4)基于FPGA硬件平臺,采用模塊化的設計思路,根據(jù)信號處理算法理論,對各模塊進行了設計及編程實現(xiàn),利用并行、流水架構和分時復用等處理方法,提升運算速率的同時減少硬件資源的消耗,并通過硬件仿真,驗證了探測技術方案的可行性。
【學位單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TJ430
【部分圖文】：

第二章 引信搜索與跟蹤策略理想的情況下，掃描過程經歷了全部的波位才發(fā)搜索時間為：5.12p rt N T p ms度小于 10 轉/s，則每個波位駐留時間內因平臺轉10 360 1.2r N T ，因此可不考慮平臺轉動對彈周掃描時波束覆蓋的2-3 所示，以水平方向右側的波位 1 作為第一個生順序，坐標軸中心垂直向紙面方向為戰(zhàn)斗部的前465

圖 2-5 波束中心指向與鉛垂面夾角與對地距離關系圖于以上變化過程，彈周掃描近地點判決流程如圖 2-6 所示。彈周采用相鄰三波位比較法，遵循如下規(guī)律：開始是否有目標？探測到近地點？NYYN1 1, ,i i i 連續(xù)三波束i在 發(fā)現(xiàn)近地點i=i+1

電子科技大學碩士學位論文俯仰角，進而將式(3-13)化簡成只與時間t有關的函數(shù)。擦地角 30 ，波束中心偏離角0 30 ，相鄰兩波位中.5 ，平臺初始高度1H 500m，平臺運動速度 v 500 m /s,發(fā)，脈沖重復周期 5rT us,設置時間 t 的采樣間隔為脈沖重復周期式下接收回波強度與時間關系如圖 3-5 所示。由于天線波束在內，引信平臺運動距離很短，而在波位改變時，俯仰角的變化會，因此圖像呈現(xiàn)出“階梯”的形狀�？梢钥闯觯夭◤姸仍诘� 最大值，對應著第 13個波位，與搜索彈周模式下發(fā)現(xiàn)近地點的

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本文編號：2825801