调频连续波体制激光与无线电复合引信探测技术研究
发布时间：2021-11-15 22:53
目前引信发展中复合引信已经成为一个新的研究热点,复合引信同时采用多种探测体制或者是同一探测体制不同工作频段或不同物理场,可以进行优势互补,弥补不同探测方式的不足,提高引信复杂环境下抗干扰能力。也可以在弹目交会过程中利用不同探测方式获取的回波信息进行数据融合,识别探测区域内目标高度,排除障碍物干扰,避免引信早炸、误炸,提高引信工作可靠性。为了提高引信复杂环境中抗干扰能力和对目标作用可靠性,本文在FMCW探测原理基础上提出了FMCW体制激光和无线电复合引信总体设计方案,重点研究了复合引信在复杂环境中抗干扰理论及对探测区域内目标高度识别理论,设计并实现了基于共口径结构的复合引信原理样机,在不同环境中进行了目标定距和抗干扰实验。首先,建立基于Mie散射理论的气溶胶后向散射干扰计算模型,实现对FMCW激光差频信号中后向散射干扰定量计算;针对无线电引信对地杂波干扰,建立了无线电引信对地探测模型,定量计算了不同地面环境下入射角对无线电后向散射系数的影响。其次,提出了基于经验模态分解（EMD）的差频信号自适应滤波算法EMD-IT-Spearman,通过仿真验证了该算法可以对非线性非平稳信号进行有效去噪...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
美国M734调频连续波引信电路
19]。70年代美国就出现了火箭弹用激光引信、“猎鹰”、“AIM-9”响尾蛇空空导弹，“AIM-9”采用红外导引头结构如图1.2所示，红外线感应器安装在透镜的后方，攻击目标时采用激光近炸引信提高炸点精度。90年代，激光引信已成为美国、俄罗斯、英国、以色列、巴西等国家的第四代空空导弹广泛采用。如马特拉公司的西北风，德国的红外成像近距离空空导弹IRIR-T，英国的先进近距红外空空导弹ASRAAM等[20]。图1.2 美国“AIM-9”红外导引头激光引信早期主要采用几何截断定距技术和脉冲定距技术。目前由于高功率、高速率调制激光器的发展，激光引信探测技术已经向复杂波形调制方向发展，如非相干FMCW激光引信。和相干FMCW激光探测相比，非相干调频连续探测的目标距离信息通过电混频的方式获得，比直接用光混频得到的信号信噪比高[21]。非相干FMCW激光探测作为一种新的激光探测方式
北京理工大学博士学位论文5图1.3 非相干调频连续波激光引信原理图图 1.4 非相干调频连续波激光引信结构图目前，国内对非相干调频连续激光引信的研究尚处于起步阶段。国内的北京理工大学、南京理工大学、西安212所以及装备指挥技术学院对这种探测体制的引信进行原理和硬件研究。（3）复合引信探测技术发展复合引信即采用两种或两种以上探测原理的引信，其探测方式可以是同一种物理场，如电磁波的两个不同频率、不同方向图。对于不同种物理场，可以是激光、红外、磁、无线电、电容等。本文研究的复合引信中激光和无线电探测属于不同物理场，激光容易受云雾、烟尘、雨雪等自然环境干扰，主要原因是激光在大气中传输，容易受到气溶胶散射等影响[24]，同时人为制造的烟幕作为一种具有较高效费比的无源干扰手段在局部战争中得到广泛应用，对激光引信造成很大威胁[25]。无线电易受人为电磁干扰
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲激光四象限探测器测角不确定性统计分布[J]. 张伟,张合,陈勇,张祥金,徐孝彬. 物理学报. 2017(01)
[2]调频连续波激光引信回波特性仿真分析[J]. 陈慧敏,刘洋,朱雄伟,王凤杰. 兵工学报. 2015(12)
[3]空地反辐射导弹激光近炸引信目标识别方法[J]. 诸德放,张真,王文强. 弹箭与制导学报. 2015(03)
[4]基于时空信息融合的复合引信目标识别方法[J]. 焦朋勃,黄长强,蔡佳,丁达理,王征. 探测与控制学报. 2014(05)
[5]无线电引信双源辐照效应研究[J]. 程二威,陈亚洲,田庆民,张涛. 强激光与粒子束. 2014(07)
[6]基于脉内调频的无线电引信信号处理方法[J]. 梁远,刘芒龙,周祖国. 探测与控制学报. 2014(02)
[7]2.4GHz圆环形电阻加载微带贴片天线的分析[J]. 张谦,王代华,张志杰,吴世玉,王存宝. 电视技术. 2012(17)
[8]基于FPGA的三次B样条曲线插补算法优化和实现[J]. 冯健,叶伯生,周向东. 机械与电子. 2012(06)
[9]成像引信联合变换相关目标识别关键技术[J]. 邓甲昊. 探测与控制学报. 2012(01)
[10]基于FPGA的双波束激光引信目标识别算法研究[J]. 严文康,李传增,王树山,蒲荣辉. 制导与引信. 2011(04)
博士论文
[1]EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D]. 王婷.哈尔滨工程大学 2010
硕士论文
[1]强地杂波背景下毫米波引信精确定距方法[D]. 全闵.西安电子科技大学 2014
[2]大气气溶胶粒子散射对激光大气传输影响的研究[D]. 李丽芳.中北大学 2013
[3]非相干叠加激光束发射系统设计[D]. 赵知诚.苏州大学 2013
[4]微带天线宽频带技术研究与设计[D]. 王海花.西安电子科技大学 2012
[5]线性调频连续波激光测距测速的研究[D]. 华昊.长春理工大学 2011
[6]调频连续波近程探测系统信号检测与处理[D]. 钱者凤.南京理工大学 2009
[7]无线光通信系统的大气信道特性研究[D]. 鉴佃军.西安电子科技大学 2008
[8]毫米波目标探测技术[D]. 肖俊.电子科技大学 2006
[9]大气激光通信系统设计及其光学系统实验[D]. 张涛.天津大学 2006
[10]小型宽带微带天线设计[D]. 李龙.南京理工大学 2004
本文编号：3497658
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：142 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
美国M734调频连续波引信电路
19]。70年代美国就出现了火箭弹用激光引信、“猎鹰”、“AIM-9”响尾蛇空空导弹，“AIM-9”采用红外导引头结构如图1.2所示，红外线感应器安装在透镜的后方，攻击目标时采用激光近炸引信提高炸点精度。90年代，激光引信已成为美国、俄罗斯、英国、以色列、巴西等国家的第四代空空导弹广泛采用。如马特拉公司的西北风，德国的红外成像近距离空空导弹IRIR-T，英国的先进近距红外空空导弹ASRAAM等[20]。图1.2 美国“AIM-9”红外导引头激光引信早期主要采用几何截断定距技术和脉冲定距技术。目前由于高功率、高速率调制激光器的发展，激光引信探测技术已经向复杂波形调制方向发展，如非相干FMCW激光引信。和相干FMCW激光探测相比，非相干调频连续探测的目标距离信息通过电混频的方式获得，比直接用光混频得到的信号信噪比高[21]。非相干FMCW激光探测作为一种新的激光探测方式
北京理工大学博士学位论文5图1.3 非相干调频连续波激光引信原理图图 1.4 非相干调频连续波激光引信结构图目前，国内对非相干调频连续激光引信的研究尚处于起步阶段。国内的北京理工大学、南京理工大学、西安212所以及装备指挥技术学院对这种探测体制的引信进行原理和硬件研究。（3）复合引信探测技术发展复合引信即采用两种或两种以上探测原理的引信，其探测方式可以是同一种物理场，如电磁波的两个不同频率、不同方向图。对于不同种物理场，可以是激光、红外、磁、无线电、电容等。本文研究的复合引信中激光和无线电探测属于不同物理场，激光容易受云雾、烟尘、雨雪等自然环境干扰，主要原因是激光在大气中传输，容易受到气溶胶散射等影响[24]，同时人为制造的烟幕作为一种具有较高效费比的无源干扰手段在局部战争中得到广泛应用，对激光引信造成很大威胁[25]。无线电易受人为电磁干扰
【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲激光四象限探测器测角不确定性统计分布[J]. 张伟,张合,陈勇,张祥金,徐孝彬. 物理学报. 2017(01)
[2]调频连续波激光引信回波特性仿真分析[J]. 陈慧敏,刘洋,朱雄伟,王凤杰. 兵工学报. 2015(12)
[3]空地反辐射导弹激光近炸引信目标识别方法[J]. 诸德放,张真,王文强. 弹箭与制导学报. 2015(03)
[4]基于时空信息融合的复合引信目标识别方法[J]. 焦朋勃,黄长强,蔡佳,丁达理,王征. 探测与控制学报. 2014(05)
[5]无线电引信双源辐照效应研究[J]. 程二威,陈亚洲,田庆民,张涛. 强激光与粒子束. 2014(07)
[6]基于脉内调频的无线电引信信号处理方法[J]. 梁远,刘芒龙,周祖国. 探测与控制学报. 2014(02)
[7]2.4GHz圆环形电阻加载微带贴片天线的分析[J]. 张谦,王代华,张志杰,吴世玉,王存宝. 电视技术. 2012(17)
[8]基于FPGA的三次B样条曲线插补算法优化和实现[J]. 冯健,叶伯生,周向东. 机械与电子. 2012(06)
[9]成像引信联合变换相关目标识别关键技术[J]. 邓甲昊. 探测与控制学报. 2012(01)
[10]基于FPGA的双波束激光引信目标识别算法研究[J]. 严文康,李传增,王树山,蒲荣辉. 制导与引信. 2011(04)
博士论文
[1]EMD算法研究及其在信号去噪中的应用[D]. 王婷.哈尔滨工程大学 2010
硕士论文
[1]强地杂波背景下毫米波引信精确定距方法[D]. 全闵.西安电子科技大学 2014
[2]大气气溶胶粒子散射对激光大气传输影响的研究[D]. 李丽芳.中北大学 2013
[3]非相干叠加激光束发射系统设计[D]. 赵知诚.苏州大学 2013
[4]微带天线宽频带技术研究与设计[D]. 王海花.西安电子科技大学 2012
[5]线性调频连续波激光测距测速的研究[D]. 华昊.长春理工大学 2011
[6]调频连续波近程探测系统信号检测与处理[D]. 钱者凤.南京理工大学 2009
[7]无线光通信系统的大气信道特性研究[D]. 鉴佃军.西安电子科技大学 2008
[8]毫米波目标探测技术[D]. 肖俊.电子科技大学 2006
[9]大气激光通信系统设计及其光学系统实验[D]. 张涛.天津大学 2006
[10]小型宽带微带天线设计[D]. 李龙.南京理工大学 2004
本文编号：3497658
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