无线电引信启动特性数字仿真技术研究+ppt

发布时间：2016-10-22 06:40

摘 要

现代战争中引信发挥着越来越重要的作用。随着现代电子技术的迅速发展，在最短的周期内研制出性能良好的引信是人们一直追求的目标。采用实物测试的方式,完成试验需要花费大量的财力、物力和人力,且需要很长的周期。
为了克服上述缺点,本文以调频多普勒无线电引信为对象,研究在LabVIEW软件平台下运用数据采集卡和相关硬件模块构建调频多普勒无线电引信仿真测试系统。
本文简要介绍了基于 LabVIEW软件平台下进行建模仿真的方法，并建立了无线电引信系统仿真模型库。模型库包括引信环境子库、信号处理子库、子系统子库等。通过这些模型库，对引信射频子系统和信号处理子系统进行了仿真，并对各子系统性能进行分析。最后，本文建立了一个脉冲多普勒引信系统仿真模型，并在仿真中加入了射频发射机和接收机模型，使该系统仿真体现射频部分的影响。结合引信系统各部分仿真结果，阐述了该引信的工作过程，并给出了引信最终的启动信号。 
无线电引信系统仿真模型库是进行引信系统仿真的基础。无线电引信系统仿真是从整体的角度来验证各个子系统能否协调工作，对引信的整体性能进行评估。而子系统仿真则可以根据该子系统的整体指标设计来优化局部参数。总之，无线电引信系统建模与仿真为无线电引信设计和研制提供了参考依据。
关键词：激光引信，数字仿真，LabVIEW，，脉冲多普勒引信系统

ABSTRACT

Modern fuze is playing an increasingly important role in the war. With the development of modern electronic technology, developed with good performance in the shortest cycle fuze has been pursuing the goal. Physical testing of completed test takes a lot of financial, material and human resources, and take a very long period.
In order to overcome the above shortcomings, based on frequency modulated Doppler radio fuze target study under LabVIEW software platform using acquisition cards and related hardware modules to build FM Doppler radio fuze simulation and testing system.
Under the LabVIEW software platform is introduced to methods of modeling and simulation, and the establishment of radio fuze simulation model library. Model libraries including fuze environmental library, signal processing library, subsystem ziku. Through these models, on fuze radio frequency subsystems and signal processing subsystem for simulation and analysis subsystem performance. Finally, we established a system of pulse Doppler fuze simulation model and RF transmitter and receiver is included in the simulation model, the system reflect RF effects. Some simulation results of the combination fuze system, elaborated the working process of the fuze, and eventually fuze signal is given.
Radio fuze simulation model library is the basis for simulation of the fuze system. Simulation of radio fuze system was from an overall point of view to verify that the various subsystems can coordinate work to assess the overall performance of the fuse. While the system simulation based on the overall design of the subsystem to optimize the local parameters. In short, radio fuze system modeling and simulation for the design and development of radio fuze provides references.
Keywords: laser proximity fuze, digital simulation, LabVIEW, pulse Doppler fuze system
 
目录

目录 3
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 本文研究内容 4
第2章 无线电引信系统仿真模型 6
2.1 仿真软件简介 6
2.2 ADS软件建模方法 7
2.3 基于ADS软件平台的联合仿真 9
2.4 无线电引信系统模型库的组成 10
第3章 无线电引信系统设计原理 12
3.1 调频多普勒无线电引信工作原理 12
3.1.1 周期锯齿波调频定距原理 12
3.1.2 周期三角波调频定距原理 13
3.1.3 调频多普勒无线电引信的信号分析 14
3.2 调频多普勒无线电引信仿真测试系统工作原理 16
3.2.1 仿真测试系统部件构成 16
3.2.2调频多普勒目标回波模拟器的工作原理及其信号分析 16
3.2.3 幅度调制原理 18
第4章 无线电引信射频子系统仿真 22
4.1 无线电引信发射机 22
4.1.1 发射机的组成 22
4.1.2 发射机的主要性能指标 23
4.1.3 发射机的建模仿真 24
4.2 无线电引信接收机 26
4.2.1 接收机的组成 26
4.2.2 接收机的主要性能指标 27
4.2.3 接收机的建模仿真 28
第5章 目标表面建模 30
5.1 目标表面建模方法概述 30
5.2 参数表面建模法 31
5.3 元法目标表面建模 33
5.3.1 3D建模软件简介 33
5.3.2 STL文件格式 35
5.3.3 建模实例 36
5.4 目标几何数据提取实现过程 37
5.4.1 面元数目控制 37
5.4.2 面元与劈数据结构 38
5.4.3 编程实现数据提取 39
第6章 基于虚拟设备LabVIEW开发平台的引信仿真测试系统仿真 41
6.1 LabVIEW软件介绍 41
6.2 DataAequlsition子模板 45
6.3 引信启动特性参数的获取 47
6.4 抗干扰性能的检测方法 51
6.4.1 调频多普勒引信干扰方法 51
6.4.2 调频多普勒引信抗干扰性能检测方法 51
6.5 仿真模块的设计 52
6.5.1 仿真概况 52
6.5.2 仿真测试系统各模块的设计 53
6.5.3 增幅多普勒信号产生模块 54
6.5.4 引信特性测试模块 56
6.5.5 受干扰的引信回波信号模拟 60
6.6 测试结果及分析 62
6.6.1 仿真测试方法及参数设置 62
6.6.2 仿真测试结果及分析 70
第7章 总结与展望 73
参考文献 74
致谢 77
 
第1章 绪论

1.1 研究背景与意义
系统建模和仿真作为一种传统的科学活动，在随着经济的发展、科技的革新过程中，慢慢的从理论研究和试验研究中脱离出来，它是一种间接地试验技术并被广泛用于军事科研方面以及相关的公正实践当中。其中它在军事方面主要广泛用于：（1）导弹武器系统（2）军用电子系统的研制（3）航天工程的研制等。另外其在工程实践中特别是武器系统的研发发挥着至关重要的作用。由于这些系统的研制受到条件的制约，在研制的过程中进行试验分析是不可能的，为了达到对研制的系统的品质进行分析评价的目的，系统建模和仿真的诞生使其得问题得以解决。它是通过建立模型的方式，依照所研制对象的特征，间接地通过模型对其进行评价分析。系统仿真试验在整个研制工作中，是自始至终都存在的。它的作用主要表现在：（1）逐步完善和改进系统的设计，并为其提供技术支撑（2）极大的缩短了该系统的研发研制的周期，节省时间（3）在装备速度方面表现为该武器系统的速度加快效率提高。由此可以看出它具有：（1）经济，节省资金（2）安全可靠（3）较短的试验周期等优点。

第7章 总结与展望

本文研究的无线电引信为调频多普勒式，这种无线电引信在距离、发射、抗干扰等多个方面有着得天独厚的优势，因而其在相当多的领域内被广泛应用，所以目前需要一个对这些无线电引信具备测试和仿真能力的平台，此平台的建设是有巨大意义的。本文中用到的仿真设备来自与美国NI公司，高科技的设备使得本文所创建的测试系统在各个方面的能力更进一步。目前在计算机技术发展越来越快的大背景下，仿真技术能够发挥的作用也日益显著。

本文最大的突破就是并不只局限于完全的模拟和仿真，而是加入了实物，将真实的电路加入到仿真实验中，使实验结果更令人信服。
本文首先对研究课题进行了详细的叙述，接着对本文研究对象的发展历史、工作原理、需要的技术支持等进行了介绍。
本文将重点放在了开发软件上，以LabVIEW为开发软件开发仿真系统，详细介绍了构建仿真系统的必要条件和技术支持，几乎对系统中所有涉及到的问题都坐了极为详细的分析和研究，给出大量公式与图集使读者对文章的研究对象了解更为深刻。整篇文章给出了一个极其完整的设计方案以设计仿真测试软件。
仿真测试系统开发完成后，为了保证文章的严密性，本文又对系统的真正功能进行了测试，验证了本文所做的一切都是可行的。
本论文其实还是存在一定的问题，主要的问题就是在测试系统对噪声干扰的能力时只用了单一的噪声，并没有选择多个噪声进行系统抗干扰性测试，也没有对这方面根据实际情况进行深入的讨论，所以这方面可能出现问题。

本文编号：148785