基于弹载GPS的信号接收及弹道外推算法研究

发布时间：2021-09-28 11:42

　　导弹问世之后,人们就想将控制技术在常规炮弹上加以应用。从20世纪末,出现了这种介于无控制弹药和导弹之间的,具备自行搜索、识别目标功能的灵巧弹药。目前的发展种类已包括末端制导炮弹、弹道修正弹等。弹道修正弹,是在飞行过程中通过不连续的修正量,来改变攻击弹道的飞行过程。攻击弹道的获得及弹道比较是由弹外指令程序机构控制执行的,修正指令则由弹上接收传递装置与地面遥控系统配合实现。小型化GPS接收机及其他导航、制导系统的发展,使得弹道修正弹的工作过程得以改进。通过弹载嵌入式微处理器获得来自测量系统的弹道数据,并直接处理出弹道修正值,以此实现自指挥、自定位的高精度打击弹药。基于现有技术条件及应用前景,本文以全球定位系统为基础,开展了弹载GPS测量系统及基于测量数据的弹道外推算法研究。通过对微带天线单元的设计计算及仿真分析,设计了6片贴片组成的微带阵列,得到了完整的贴片尺寸和各项性能参数；对接收单元的研究主要从软件定义角度出发,按模块分析了天线信号的信息分配过程,并讨论了处理后的采样数据特性；对所设计的单片微带天线及接收机模块的匹配效果进行了试验,并对天线的抗干扰性能进行了检测；基于卡尔曼滤波和最小二... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

ERGM一EX一171早在80年代初瑞典国防研究院就跟FFV公司合作为海军120mm岸炮研究弹道修

现有的155mm和105mm炮弹。国内对弹道修正弹的研究起步较晚。1994年开始，国内才开始出现弹道修正的概念研究。近年来，越来越多的国内科研单位对弹道修正概念及相关技术表现大的兴趣，同时进行广泛研究，取得较大的成绩。一维弹道修正方面，北京理工的陈科山、马宝华、何光临等人通过对一维修正引信阻力器的调研分析，总结了常见一维修正引信阻力器结构的特点，并在此基础上提出了一维阻力器的设计原军械工程学院的常悦、王向彬等人针对GPS进行一维修正方面，提出了一种以测量值为原始数据，结合阻尼弹道系数进行实时弹道修正的方法。另外，还有一者初步设计了浆型阻尼器的结构，并利用相应的动力学和运动学仿真及风洞实验步验证了结构设计的可行性，得到了阻力片展开后的弹性阻力系数与弹九飞行速与弹丸攻角的变化规律等。国内对二维弹道修正引信的研究还处于起步阶段，但MEMS技术、惯性技术、北斗卫星导航系统等的发展，二维弹道修正引信的研究己日益成熟。近几年的航展中，每年都会出现一些国产的精确制导弹药的身影。典型的有洛阳光电技术发展中心研制的雷石系列、四川航天工业总公司开发的卫列多管火箭炮、中国运载火箭技术研究院研制的飞腾系列等。

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【参考文献】：
期刊论文
[1]一种新型小型圆极化GPS微带天线的设计与实现[J]. 宋小弟,冯恩信,傅君眉.  西安电子科技大学学报. 2009(06)
[2]弹道修正弹综述[J]. 邱荣剑,陶杰武,王明亮.  国防技术基础. 2009(08)
[3]MATLAB在弹道仿真中的应用[J]. 杨磊,李擎.  计算机仿真. 2008(01)
[4]基于MATLAB的外弹道模型仿真研究[J]. 马利兵,林都.  中北大学学报(自然科学版). 2006(05)
[5]6自由度修正弹道脉冲推力仿真研究[J]. 孟新宇,王晓鸣,方清.  系统仿真学报. 2006(09)
[6]高动态下GPS信号的捕获和跟踪技术研究[J]. 陈斌杰,陈敏锋.  现代电子技术. 2006(03)
[7]弹道修正弹综述[J]. 赵金强,龙飞,孙航.  制导与引信. 2005(04)
[8]高动态接收机的关键问题研究[J]. 张伯川,张其善.  电子学报. 2003(12)
[9]一维弹道修正引信阻力器的研究现状分析及其设计原则探讨[J]. 陈科山,马宝华,何光林,王宝全.  探测与控制学报. 2003(03)
[10]国外弹道修正引信发展现状研究[J]. 洪元军,雷雅茹.  探测与控制学报. 2001(04)

硕士论文
[1]基于FPGA的GPS接收机16通道快捕相关器设计[D]. 王晓东.南京理工大学 2010



本文编号：3411833