全电子安全系统失效率计算

针对全电子安全系统目前尚无统一的安全失效率分析模型的问题,提出一种全电子安全系统失效率的计算方法。给出了非通电状态、通电状态、一个静态开关闭合、两个静态开关闭合下全电子安全系统失效率计算方法。计算了几种典型全电子安全系统的安全失效率,并比较3种不同原理框图的全电子安全系统在上述状态下的安全失效率,说明在详细设计前如何在框图级评估安全失效率。计算结果表明:在非通电条件下全电子安全系统比一般机电、机械型安全系统的安全失效率可降低两个数量级;在通电状态下,全电子安全系统的安全失效率取决于解除保险、解除隔离环境识别器件或组件的故障率水平和环境信息获取及利用的水平;当信噪比为3、时间窗为1/10时,全电子安全系统安全失效率降至与机械/机电安全系统相当的水平。因此,解除保险/解除隔离环境信息获取和利用,环境识别器件或组件的低故障率和失效模式控制始终是引信安全控制的关键技术。

离散白噪声序列循环自相关函数估计的误差分析

在理想情况下，平稳白噪声在某一循环频率α上的循环自相关函数为零，因此对于具有循环平稳特性的信号利用循环自相关函数取代传统的自相关函数可以有效地抑制噪声。但在实际场合中由于数据长度有限，噪声循环自相关函数的估计量并不为零，因此将影响循环平稳方法的性能。本文推导了有限长数据下噪声循环自相关函数与数据长度之间的量化关系，给出了相应的物理解释，并通过Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ实验验证了有关结论。

引信智能化发展构想

针对因作战环境变化及武器系统发展对引信的需求,提出了引信智能化发展构想,从引信的毁伤控制、安全控制及可靠性等方面进行智能化提升。分析表明,引信的研制现状与引信智能化的目标差距较大,但有希望通过努力达到,分阶段实现引信安全控制智能化、引信毁伤控制智能化、引信综合功能/效能控制智能化,从而实现引信安全和毁伤多要素、多状态协同控制智能化。以引信智能化发展为引领,构建面向未来的开放的研发体系,将基础研究、前沿研究的成果有效转换为引信智能化的能力。

从美军标看我国引信安全性的差距

针对我国引信安全性技术和管理方面存在的问题,分析了我国与美国的差距,得出“在引信安全性方面,越是先进的技术,我国和美国的差距越大,支持引信技术创新发展的技术基础的差距可达20年,我国的技术差距有拉大的趋势”的结论.分析表明,技术基础薄弱、引信核心元器件水平低、缺乏有效的安全评估和审查是产生差距的主要原因.据此提出了相应的建立持续稳定地研究投入机制,建立我国引信安全性评估机制等措施建议.

利用信号的循环平稳特性进行相干源的波达方向估计

本文提出一种修正的 Ｓ Ｃ Ｓ Ｓ Ｆ 方法．该方法适用于宽带和窄带源，不仅可解决循环相关源的问题，而且具有更好的噪声抑制特性．用蒙特卡洛试验证实该方法噪声抑制性能优于 Ｓ Ｃ Ｓ Ｓ Ｆ，并具有对相同循环频率的多个循环相关源进行 Ｄ Ｏ Ａ

神经网络在无线电近炸引信信号处理中的应用

本文给出了一种用神经网络实现的背景杂波实时抑制器。该抑制器根据对空引信的工作特点——目标尺寸小、信号持续时间短、背景回波功率高、信噪比低 ,利用神经网络 ,通过有效抑制背景杂波 ,提高信噪比 ,从而实现在强背景杂波中提取弱目标信号。本文采用具有分布结构的 BP网络实现神经网络。既便于硬件实现 ,又可以提高收敛速度 ,减少学习时间 。

电和电磁环境对引信全电子安全系统的影响

针对全电子安全系统的特点,分析了主要电和电磁环境影响因素,建立了在电路不同节点引入静电、电流注入和电源线传导等激励与高压电容、雷管电压的传递函数,利用正态概率函数得出高压电容、雷管电压和安全失效率的关系,说明了这些激励下安全失效率的计算方法。由典型算例可知:在人体静电和电路正常情况下这些因素基本上不影响安全性,但是当静电能量达到直升机补给时或三个开关因故障而处于短路状态时可能会导致安全失效;按GJB 151B馈入CS114、CS106规定的电能时,若三个开关总耐压不够,可能会发生三个开关因击穿而处于短路状态导致安全失效。说明了全电子安全系统的初级、次级回路都应进行有效防护,次级回路防护应确保弹体表面可能产生的强静电没有引入全电子安全系统高压回路的潜在通道;初级回路的防护应确保在可信的电和电磁激励下满足三个开关耐压裕度要求,防护措施应保证耦合到高压电容或雷管上的电压在安全裕度以内。

双传感器复合探测时各传感器判决门限的选取和融合方法的讨论

两种性能传感器复合探测系统中,传感器各自的检测门限的确定及选择合理的融合算法是系统设计中的关键问题。通过仿真讨论了虚警率一定时,双传感器复合的融合方法和不同信噪比的下各传感器门限的选取,得出了在虚警率一定时两传感器输出加权平均的融合方法并不优于单传感器,而传感器输出相与的融合方法只要合理选择各自的门限可得到明显优于单传感器的检测性能。

引信常用元器件选用及降额设计讨论

降额设计是引信可靠性设计原则之一,在进行降额设计时,依据国军标GJB/Z35元器件降额准则和GJB/Z299C电子设备可靠性预计手册,尚不能完全解决引信用元器件降额到什么水平、哪个参数最有效等问题。针对此问题,以MIL-HAND-277F给出的元器件工作失效模型为基础,讨论了几种常用元器件的选用考虑及降额设计的依据。讨论可以得出:对于三极管、二极管、晶闸管、电容而言,电压降额是降低器件失效率的有效手段;对电阻、微处理器而言,功率降额是提高器件工作可靠性的手段。

振动/静电环境下引信安全失效率计算方法

针对目前引信安全失效率定量计算不够完善,易引起设计偏差的问题,提出振动/静电环境下对引信安全失效率计算方法。该方法通过指数概率计算、振动谱随机过程参数统计计算静电放电、振动环境下的安全失效率,以及解除后坐保险的过载阈值及最小持续时间对安全失效率的影响。计算表明,在解除保险过程中有顺序要求时,有利于满足安全失效率的定量要求;适应地面静电要求的引信机电安全系统上机后,有可能不满足安全性要求;引信配用同样弹药用于不同载体时,因载体的振动谱不同而对引信安全失效率产生不同影响,需仔细审核引信安全性;引信安全系统不能一味降低解保过载,在不得不降低解保过载时,应增加过载持续时间,并根据可信环境复核安全失效率的计算结果。

在恒虚警条件下滤波及非理想门限对游程检测性能的影响

在许多检测系统中不仅采取门限比较,而且还采取用过门限的宽度(即要求连续多个检测值过门限)来判定目标出现的检测方法——游程检测[1],这种检测方法通常会得到比仅进行门限检测更好的检测性能。但是在恒虚警条件下,滤波、或门限特性不理想对游程检测特性影响的理论分析难度较大,在此我们通过仿真计算得出:当门限过渡区Δd和噪声方差值接近时,游程检测性能大大下降,因此为了得到较好的检测特性,应将Δd控制在不超过噪声方差0.7倍的范围内;在游程检测中不宜加低通滤波而应采用高通滤波;可以在门限d1=0时以满足虚警率要求的游程作为检测游程N1等结论,为系统设计提供一些参考。

利用信号的循环平稳特性进行空间源数估计

提出利用文中构造的循环互相关矩阵进行特征空间分解，并根据特征值的相对大小进行源数估计的方法．该方法适用于宽带和窄带源，并可较好地解决相干源的源数估计问题．用该方法进行源数估计在波达方向（ＤＯＡ）估计中基本不增加运算量，而且在低信噪比下，仍能准确地进行源数估计．用蒙特卡洛试验证实了该方法的源数估计性能优于通常的源数估计方法．

利用修正的Cyclic-SSF对宽带信号波达方向的估计

提出一种修正的Cyclic SSF方法用于波达方向估计 .该方法不仅具有原Cyclic SSF方法的良好的噪声抑制能力 ,且适用于窄带和宽带信号 .修正的Cyclic SSF方法避免了SC SSF方法所涉及的一系列移位相乘运算 ,使运算速度大大提高 .修正的Cyclic SSF方法可用于多个具有不同循环频率、来自不同方向的宽带信号的DOA估计 .蒙特卡洛试验证实该方法的噪声抑制性能和SC SFF相当 .

基于磁传感器/GPS组合制导飞行弹体的姿态和位置估计

提出一种基于磁传感器/GPS组合制导的飞行弹体的姿态和位置估计方法。使用两个简化的随机动态方程分别建立飞行弹体的轨迹和姿态动态模型,利用GPS和磁传感器的测量值,基于Kalman滤波和Unscented变换(UT)的组合滤波器,得到弹体轨迹和姿态角的估计值。对155 mm旋转弹的仿真结果表明了该方法的可行性和有效性。

多用户环境下阵列响应的闭式盲估计方法

本文通过剖析多径多用户环境下阵列输出信号二阶统计量的数据结构，提出了一种基于特征分解的闭式阵列响应盲估计方法该方法适用于任何几何形状的阵列和未校难的阵列，且对信号特性和传播参数（散射源分布和入射角散布范围）的约束极少理论分析与仿真结果表明，该方法能够有效地进行阵列响应估计和信号分离，在空分多址（SDMA）的实现方面具有较强的实用性．

弹载探测系统中目标方位识别技术研究

通过对目标方位识别方法进行分析 ,指出在弹载探测系统中可采用数字波束形成技术实现其目标方位识别 ,针对其低信噪比问题 ,采用循环相关矩阵代替协方差矩阵 ,仿真试验表明该方法具有良好的噪声抑制特性。

适用于目标方位识别系统的FIR数字滤波器设计

针对目标方位识别系统对多通道、线性相位、通带内平坦、阻带衰减大一类滤波器的需求 ,文中对线性相位 FIR滤波器的设计方法进行了讨论 ,给出了一种利用 Remez变换算法设计具有最大平坦通带和等纹波阻带的线性相位 FIR滤波器的方法 。

弹载探测系统中目标回波信号的循环平稳特性分析

通过对弹载探测系统中发射信号与目标回波信号的循环平稳特性进行分析 ,指出在一定条件下 (数据长度不是太长 ) ,可以认为信号的循环频率经传输后不发生变化 ,可以利用信号的循环平稳特性获得较好的噪声抑制性能 ,实现对目标回波信号的提取及参数估计。

基于最小冗余线阵的共轭循环ESPRIT算法

本文提出了一种基于最小冗余线阵的共轭循环ESPRIT算法。理论分析和计算机仿真实验均表明:该算法具有良好的DOA估计性能,增大了阵列孔径,抗噪能力强,分辨率高,可以用较少的阵元估计更多的信号源方向。计算机仿真实验验证了算法的有效性,并比较了该算法与共轭循环ESPRIT算法的DOA估计性能。

强海杂波背景下目标信号的自适应频谱窗检测

针对通过频谱加固定矩形窗的频域滤波检测导弹目标信号的方法对强海杂波适应性较差的问题,提出了强海杂波背景下导弹目标信号的自适应频谱窗检测方法。该方法在实时估计的海杂波上限截止频率和理论上弹目最大交会速度的基础上,构建频带范围及形状适应于当前频谱、具有一定自适应性的频谱窗来抑制强海杂波对提取导弹目标谱峰信息的干扰。仿真表明,该方法能有效抑制强海杂波对提取导弹目标信号谱峰信息的干扰,提高了系统在强海杂波背景下检测导弹目标的性能。