基于Simulink的LFMCW引信仿真

为了提高引信的最佳毁伤控制能力,本文结合LFMCW引信特点对差拍信号进行了理论分析,得出了影响距离分辨率、速度分辨率等指标的因素,并利用Simulink软件搭建了相关的仿真模型,对通过二维傅里叶变换获取距离、速度信息的方法进行仿真验证。该模型可以模拟引信回波信号、噪声信号的产生以及中频信号处理的过程。仿真结果验证了算法的可行性与模型的准确性,为引信系统优化设计奠定了基础。

独立测距通道超低空无线电引信

针对多通道功能复用脉冲或脉冲多普勒(PD)引信测距误差较大,严重制约引信超低空性能的问题,提出基于独立测距通道的超低空无线电引信。该超低空无线电引信由目标探测通道和独立测距通道组成,其中目标探测通道采用PD体制,独立测距通道采用线性调频连续波(LFMCW)体制。仿真分析结果表明,基于独立测距通道的超低空无线电引信安全距离仅需0.7 m,在目标探测通道距离波门调整过程中引信目标探测区得到最大程度的保留,同时具备3 m高度飞行目标的近距探测能力。

基于模糊函数的无线电引信信号参数提取

针对连续波线性调频(LFMCW)引信信号特征参数提取需要先验信息的问题,提出了基于周期模糊函数图提取信号特征参数的方法。该方法首先对侦察接收到的信号作二维自相关变换,分析LFMCW引信信号的周期模糊函数特征,然后结合LFMCW引信信号本身的特性,在相关域提取LFMCW引信信号的特征参数。仿真分析表明:该算法不依赖任何先验信息,即能有效地检测出信号的调频特征和较准确地估计出信号的特征参数,且具有较好的抗噪声能力。

调频引信模糊函数计算及调制参数提取方法

针对调频引信信号特征参数提取方法的抗噪声性能差及工程实现难度大的问题,提出了一种基于高速定点DSP的无线电引信信号特征参数的提取方法。该方法首先在DSP中对截获到的引信信号进行周期提取并将其长度补零至2m点,然后对处理后的信号进行二维自相关变换,最后结合信号本身的特性,在相关域提取出信号的调制参数。仿真与测试结果表明,在不依赖于任何先验信息的条件下,该方法能够精确地提取出锯齿线性调频连续波引信信号的调制参数,且具有较强的抗噪声性能。完成的系统具有高的可靠性和实时性。

调频引信的指数型回波建模方法

针对传统调频引信因使用RC三角波发生电路会引起回波的指数非线性变化,因缺乏相应回波模型而无法定量分析的问题,提出了调频引信的指数型回波建模方法。该方法给出了周期性指数型三角波调制发射信号的频率分段解析式,对其在每个调制周期内进行定积分后归纳出连续性瞬时相位的一般解析式,该解析式与其相应延时信号作差拍处理后即可得到调频引信的指数型回波模型,在此基础上分析了指数非线性对距离分辨率的影响并给出了新的计算方法。按照指数型回波模型进行仿真计算可以更准确地定量分析调频引信的回波频谱和距离分辨率。仿真对比结果表明该模型有效,当指数非线性度大于5%时实际回波频谱会展宽,造成距离分辨率相对于理想线性条件下恶化。

基于双阈值控制威尔逊恒流源的锯齿波发生器

针对传统调频引信受锯齿波信号线性度限制而造成锯齿波幅度范围小,导致发射信号带宽不足而影响测距精度的问题,提出了基于双阈值控制威尔逊恒流源的锯齿波发生器。该发生器通过双比较器和RS触发器组合得到可以控制恒流源通断的双阈值电压,完成电容的充放电控制。仿真计算结果表明,该电路最大可实现0~V_(cc)的线性幅度范围,并可在该范围内方便调节,且所消耗的成本、体积也均小于传统脉冲电压源型锯齿波产生方法。利用本文产生锯齿波方法可将调频引信的测距精度在现有基础上提高3倍。