An Analysis on the Mechanism Governing the Effect of Bomb Length upon the Sensitivity of Detection of a Capacitance Fuze

For a detector in a capacitanee fuze working in an electrostatic field, the bomblength (effective length of the conductor part) is an important factor affecting the sensitivityof detection. For the two different kinds of detecting circuit models in general use (the frequency-sensitive and the amplitude-coupling ), mechanism of the effect of bomblength on the sensitvity of detection is analyzed. Through the analysis a conclusion in fullagreement with experimental results has been drawn, that is. the longer the bomb length,the higher the sensitivity, on the condition that the sizes and the sites of the detecting electrodes and bomb diameter remain unchanged.

电子时间引信电路部件全流程测试系统设计

为验证引信产品的主要功能和性能,提高产品生产中的检测效率,设计了一种引信电路部件全流程测试系统,完成对引信电路部件时间装定功能、测速修正、触发、延期和自毁功能的全流程测试。采用继电器控制模块准确模拟引信开关信号和上电信号,采用外接信号发生器模拟引信测速所需的地磁信号,增强引信测试的可信度并减少设计的复杂性。采用一键式操作技术,依次对引信时间装定、触发、延期、自毁等不同的工作模式进行模拟测试,一套测试系统就可以对2种外观状态的引信进行测试,测试输出结果由示波器直接读取,测试时间短,误差小,大大提高了产品测试效率,降低了成本。实验结果表明:测试系统可完成对引信功能的全流程测试,检测结果满足测试系统所要求的误差范围,符合功能设计的要求,达到了引信电路部件测试的预期效果,可为其他引信测试设备提供设计经验。

基于自适应阈值的脉冲激光引信时刻鉴别方法

由于门限阈值电压固定,传统脉冲激光引信接收系统的时刻鉴别电路极易产生信号误判而引起虚警或漏警。针对此问题,提出基于自适应阈值的脉冲激光引信回波时刻鉴别方法,并进行电路优化设计。该方法通过将时刻鉴别电路中门限阈值和放大信号进行关联,使得门限阈值电压可以根据信号源中直流分量及噪声的变化而自适应调节,可显著降低时刻鉴别误差。LT spice软件仿真结果表明:随着直流分量的增加,门限阈值增加,该优化电路可根据直流分量的变化而自适应调节;随着信噪比的增大,门限阈值自动降低,该优化电路可根据噪声变化而自适应调节。该优化电路可将比较器输入两端的电压差控制在适当的范围,实现对脉冲结果的控制。该自适应阈值时刻鉴别电路结构简单、易于实现,为实现激光引信的高精度测距提供了有效的支持。

引信高压反激变换器升压时间动态特性

直列式引信高压电路的升压时间决定了引信的三级解保时间,是引信全电子安全系统的关键指标。通过对引信高压电路中反激变换器的工作过程进行动态分析和建模,推导出输出电压的动态模型,揭示了升压时间的变化规律,为引信高压电路的参数优化设计和闭环控制提供指导。通过Simulink建立引信高压反激变换器的模型,通过仿真验证了动态模型的正确性和升压时间的变化规律,并通过闭环反馈控制来达到升压目标。

MEMS传感器及其在引信高动态环境中的应用

当前在引信环境力敏感中,常使用高动态环境下过载作为一级动作要素,通常以惯性模块在过载加速度下的运动行程来作为一级动作使用,惯性模块受限于机械运动,在电气系统中不易集成、可测试性较差。针对以上问题提出并设计了一种基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)传感器技术,实现引信高动态环境下的动作,介绍了MEMS过载识别系统原理、组成及功能、软件工作流程及地面试验验证情况。试验结果表明,该环境力识别方式适用范围广,可以显著提升引信系统设计灵活性,易于系统集成。

基于时域可变响应度的激光引信研究

现阶段激光近炸引信识别动态范围有限,约10 dB,而远近目标及干扰能量变化量可达35~50 dB,当近距离自然环境干扰回波信号较强时,受传统探测器响应度固定且数值较高的弊端,输出幅值饱和,易使引信丧失分辨能力。为提高近距离回波能量分辨能力,提出一种基于时域可变响应度的激光引信方案,在前置放大电路中用HEMT器件内阻代替对地电阻,在短时间内实现探测器响应度可变,给出了具体电路设计及识别算法简化方法,仿真校验结果表明近距离雨雪干扰探测幅值不再饱和,可通过不同距离下恒定的信噪比门限分辨目标及干扰,是一种新型的激光引信抗干扰举措。

引信电子安全起爆系统抗电磁干扰加固方法

针对直列式引信系统联机调试中出现的电磁干扰问题,提出了引信电子安全起爆系统抗电磁干扰加固方法。该方法采取对电源模块和可控硅进行滤波,屏蔽时钟电路、变压器和继电器,提高敏感器件的抗干扰性能,切断干扰传播路径等综合加固措施。通过高低温、力学性能以及电磁兼容等各种环境实验,结果表明:系统工作性能稳定,状态良好,测试波形准确,抗电磁干扰加固方法有效,能抑制来自系统内外的干扰,提高了引信的安全与可靠性。

超宽带电磁脉冲对典型引信的耦合效应研究

为明晰超宽带电磁脉冲对典型无线电引信的干扰和损伤影响,应用时域有限积分法对典型无线电引信腔体耦合效应进行了数值模拟研究。以典型无线电引信腔体及其低频电路板实际结构为对象进行建模,仿真研究了超宽带电磁脉冲对该引信腔体的耦合特性,分析了引信高低频电路间连线过孔参数和脉冲参数对耦合效应的影响规律,研究了加装印刷电路板对耦合效应的影响。结果表明:与圆形和正方形孔缝相比,矩形孔缝的耦合系数受极化方向的影响显著;脉冲上升时间越小,耦合系数越大;加装印刷电路板后,腔体相同位置处耦合系数下降,谐振频率改变。

无线电引信执行电路抗超宽谱电磁脉冲研究

为了研究强无线电引信对电磁脉冲辐照效应的防护加固措施,对某型引信执行电路进行超宽谱辐电磁脉冲(UWS-EMP)辐照实验,分析了超宽谱电磁脉冲干扰引信执行电路的原因是它能够使引信执行电路中的晶闸管意外导通,使引信发火。对防护加固改造前后的引信执行电路用UWS-EMP进行了对比辐照实验,用PspiceA/D仿真软件进行了仿真实验,结果证明防护加固措施大大提高了无线电引信执行电路抗UWS-EMP的能力,而且对引信的性能没有影响。

高功率窄脉冲激光发射电路分析

激光发射电路是激光近炸引信系统的重要组成部分,其技术指标直接影响整个激光引信系统的工作性能。实现激光的高功率、窄脉冲是提高激光引信系统作用距离、动态探测精度和抗云雾干扰能力的重要手段。但是,由于受激光器、驱动电路分布参数和工艺技术的影响,当激光脉冲宽度窄到一定程度时,激光脉冲峰值功率明显下降,要实现小体积的高功率、窄脉冲激光发射将面临许多实际问题。针对这一现象,从理论上对激光发射电路进行了分析,通过PSPICE软件仿真提出问题的所在,即激光器的寄生电感和放电回路杂散参数的存在严重影响了激光脉冲前沿速度和峰值功率。从驱动电路设计、元器件和激光器的选择与电路板布局布线出发,给出了相应的解决方法。

脉冲激光引信恒比定时浮动阈值电路

为解决脉冲激光引信固定阈值电路带来的测距误差,根据恒比定时原理,采用浮动阈值电路来提高脉冲激光引信的测距精度。由于激光引信对体积、重量和功耗有着苛刻的要求,用低通滤波器替代传输延迟线实现回波信号的延迟,以减小体积。采用TTL电平的比较器以减小功耗。根据引信的特点,研究偏置电路,减小由比较器临界值带来的测距误差。电路同时兼顾体积、功耗、误差的要求。

引信发火电路干扰耦合数字化仿真方法

针对目前对干扰信号在引信电路内部耦合路径不清楚的问题,提出引信发火电路干扰耦合数字化仿真方法。该方法构建引信发火电路数字化样机,对其关键节点注入不同类型干扰,仿真得到干扰在电路的传导路径及耦合效果分析方法。通过引信发火电路数字化建模、传导类型干扰施加、电路数字化仿真及虚拟试验测试,分析得到不同状态的干扰信号作用在电路晶闸管上导致晶闸管导通。该方法为电路数字化分析提供了有效解决途径。

脉冲式激光引信用连续可调LD驱动电路的研究

为了满足引信用脉冲式半导体激光器驱动电路的脉冲宽度可调、频率可调、功率可调的需要,根据LD驱动电路的工作原理,建立LD驱动电路的一般模型,并进行了仿真分析。采用电子多频振荡器来提供驱动信号,用双MOS驱动器来驱动半导体激光器,通过大量的实验、仿真、分析、比较,设计出了方便可调的大功率LD的驱动电路。结果表明,该驱动电路完全能满足激光近炸引信对脉宽、频率和功率的需要。

基于磁共振的引信用能量和信息无线同步传输方法研究

针对长距离(米级)条件下武器系统对能量和信息高效率、高质量同步传输的要求,为解决目前普遍采用的电磁感应装定方式仅适合短距离(毫米级)传输的问题,基于磁共振理论,提出利用一对处于磁共振强耦合状态的分离线圈实现装定器与弹药引信间的无线能量供给与信息同步装定。通过对所建磁共振无线能量传输系统电路模型的分析,推导出系统共振频率可能存在分叉现象,得到系统固有极值角频率的精确解析解。利用Orcad软件对无线传输系统进行频域和时域内传输特性的仿真分析,发现拾取线圈回路电流随系统工作频率变化十分敏感,共振条件下系统起振时间为微秒级。理论分析和仿真结果表明所提出的能量和信息无线同步传输方案有效可行。

考虑弹体中涡流影响的引信感应装定能量和信息传输通道模型

针对引信电磁感应装定中能量和信息传输通道建模时,忽略弹体中涡流影响,模型不准确的问题,基于分离式变压器能量与信息同步传输理论和涡流理论,提出采用分离式变压器的互感模型耦合涡流回路,描述通道传输特性的方法。通过对传输通道等效电路分析,推导出系统最佳工作条件和涡流损耗功率,并探讨了漏感补偿问题。最后针对两种不同型号引信,实验对比弹体中有无涡流时次级回路输出电压的差异,结果表明该模型能较准确描述装定过程中能量和信息的传输特性。

坦克炮弹药共用底火装定能量双向隔离系统设计方法

针对坦克炮、自行火炮信息化弹药膛内实时装定问题,采用共用底火的装定系统对入膛后的弹药进行实时装定。为了解决共用底火装定系统中存在击发能量流与装定能量流对装定回路和击发回路产生影响的问题,建立了能量流双向隔离系统边界条件和隔离系统函数,并通过对函数的参数取值设计了针对特定击发能量类型的隔离系统。试验结果表明,采用该方法得到的隔离系统能够有效地隔离装定能量流和击发能量流,且其对击发能量流的损耗很小。

一种毫米波引信低频预处理电路

为了适应新型毫米波无线电引信的研制需要,设计出一种适合毫米波引信使用的宽频带、高增益、低功耗及噪声抑制能力强的低频预处理电路,并对该电路进行了实验室测试及炮射试验。结果表明:该电路性能良好,为新型毫米波无线电引信的发展提供了一定帮助。

引信电路的可靠性及预计

针对引信电路的特点，提出了电路失效与一般产品的差别和评价的重点及设计可靠性的概念。给出了设计可靠性的建模方法和用数字仿真评估设计可靠性的模型方法和仿真过程并给出了一个典型电路的仿真实例。

侵彻引信电路的可靠性预计

引信电路的可靠性预计在整个引信设计过程中起着重要的作用。可靠性的预计是一个复杂的工程,其中包括可靠性参数的选择、可靠性模型的建立以及可靠性的计算。在不同的引信设计阶段,应采用不同的预计方法。为了得到引信电路的可靠性,根据设计的引信电路,绘制了引信的可靠性框图,选取合适的可靠性参数,运用不同的可靠性预计方法,对处于不同设计时期的电路可靠性进行了预计。

激光引信发射电路设计

设计了激光引信的发射电路,介绍了激光器的选用、振荡电路的设计、控制电路的设计以及激励电路的设计。本设计能够实现电路的小型化,通过仿真,电路基本符合设计的要求。为了提高引信的抗干扰性,还设计了激光引信的编码电路。