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一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法與流程

文檔序號(hào):12032711閱讀:492來源:國知局
一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法與流程

本發(fā)明涉及制導(dǎo)與引信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法。



背景技術(shù):

反艦導(dǎo)彈為了實(shí)現(xiàn)突防,在飛行末端皆采用超低空飛行方式,目前已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)3m左右的超低空掠海飛行,艦載末端防御武器所需激光引信必須具備優(yōu)良的3m超低空性能。因此超低空能力是艦載中低空防空反導(dǎo)末端防御武器系統(tǒng)用激光引信的關(guān)鍵研制難點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中,公知的成熟超低空技術(shù)采用距離波門自適應(yīng)調(diào)整技術(shù),即在超低空工作條件下,隨著引信離海面距離的降低,使引信作用距離亦自適應(yīng)地降低且小于離海面的距離,這可以保證引信免于被海雜波誤啟動(dòng)。為了達(dá)到引信距離波門自適應(yīng)調(diào)整的目的,通常的辦法是在引信接收波門之后設(shè)立超低空高度計(jì)波門,隨著高度的降低,海雜波開始進(jìn)入高度計(jì)波門,當(dāng)海雜波進(jìn)入高度計(jì)波門并被探測到時(shí),說明海雜波快要進(jìn)入引信距離波門,這時(shí)可使引信距離波門縮短一定的寬度,當(dāng)海雜波再次進(jìn)入高度計(jì)波門并被探測到時(shí),再使引信距離波門縮短一定的寬度,依此類推。

國內(nèi)公知的另外一種超低空技術(shù)是利用彈目多譜勒頻率在彈目交會(huì)瞬間急劇變化來判斷目標(biāo)的存在,并已成功地應(yīng)用在國內(nèi)某導(dǎo)彈引信上。

對(duì)于艦載中低空末端防空導(dǎo)彈上普遍采用的小型化激光引信,國內(nèi)外目前皆采用非相干探測體制,因此無法利用多普勒頻率信息。只能采用波門壓縮方式,但是傳統(tǒng)的應(yīng)用到無線電引信上的距離波門自適應(yīng)調(diào)整技術(shù)無法直接應(yīng)用到大視場導(dǎo)彈激光引信中,單調(diào)連續(xù)降低的彈海之間的距離是該技術(shù)應(yīng)用的前提條件。而且就是在距離單調(diào)連續(xù)降低的前提下目前國內(nèi)公知的該技術(shù)達(dá)到的最優(yōu)超低空性能為5m,而目前我國的艦載末端防御系統(tǒng)體積小,皆通過導(dǎo)彈的自身旋轉(zhuǎn)來穩(wěn)定和控制姿態(tài),因此目前的艦載末端防御導(dǎo)彈皆為旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈,旋轉(zhuǎn)導(dǎo)彈中探測海面的窗口隨時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng),因此某一窗口探測到海面回波且同時(shí)在轉(zhuǎn)離海面時(shí),海雜波回波能量不一定是越來越強(qiáng),而有可能是越來越弱,同時(shí)該窗口探測到的彈海距離有可能隨著導(dǎo)彈的俯沖不是越來越小而是越來越大,因此導(dǎo)致回波的幅度和距離起伏非常大,無法滿足公知的超低空技術(shù)所需的彈海之間的距離單調(diào)連續(xù)降低的前提條件。同時(shí)由于旋轉(zhuǎn)的存在,有可能存在某一個(gè)窗口一直探測不到海雜波,當(dāng)該窗口轉(zhuǎn)到海面能夠探測到海面時(shí)距離水面已經(jīng)很低,該窗口測得的彈海距離會(huì)有一個(gè)突變過程,不滿足單調(diào)連續(xù)降低的前提條件,從而極易造成該窗口的虛警,因此旋轉(zhuǎn)彈用抗海雜波背景干擾技術(shù)因?yàn)榇翱诘男D(zhuǎn)和距離降低兩個(gè)動(dòng)作的不同組合而導(dǎo)致不同窗口測得的海面回波及其不穩(wěn)定性,幅度和距離起伏較大,極易造成引信超低空虛警,目前國內(nèi)公知的應(yīng)用于非旋轉(zhuǎn)彈上的波門自適應(yīng)調(diào)整技術(shù)已經(jīng)無法適用于旋轉(zhuǎn)彈激光引信上了。因此應(yīng)用于艦載末端防御武器系統(tǒng)的激光引信也需要在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)3m抗海雜波背景干擾的性能要求,可謂難上加難。要保證旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下激光引信優(yōu)良的3m抗海雜波背景干擾性能,需要本專利提出的復(fù)雜的基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾技術(shù)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前艦載末端防御武器系統(tǒng)對(duì)旋轉(zhuǎn)彈激光引信3m超低空性能的迫切需求,提供一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法。

一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法,用于提高旋轉(zhuǎn)彈激光引信的超低空性能,包含:

s1、分割原有光敏面得到3個(gè)相互獨(dú)立的光敏面分區(qū);

s2、對(duì)應(yīng)于3個(gè)光敏面分區(qū),分別設(shè)置3路前置放大器;

s3、將s2所述的3組光敏面和前置放大器一體化封裝;

s4、對(duì)應(yīng)于3個(gè)光敏面分區(qū)的輸出,設(shè)置相互獨(dú)立的3路主放大器;

s5、對(duì)s4中3路輸出信號(hào)進(jìn)行能量比較,預(yù)辨別海雜波和目標(biāo)回波能量差異;

s6、對(duì)s5得到的能量差異進(jìn)行信息處理,提取目標(biāo)信息。

上述的一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法,其中,所述相互獨(dú)立的光敏面分區(qū)之間設(shè)有縫隙間隔。

上述的一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法,其中,所述3組光敏面和前置放大器一體化封裝后構(gòu)成一個(gè)分區(qū)探測組件。

上述的一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法,其中,所述3路前置放大器共用電源電路部分,放大電路部分相互獨(dú)立。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:解決了旋轉(zhuǎn)彈超低空飛行時(shí)抗海雜波干擾的問題,滿足了艦載末端防御武器系統(tǒng)對(duì)旋轉(zhuǎn)激光引信3m抗海雜波背景干擾的需求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中分割為3區(qū)的光敏面示意圖。

圖2是引信與海面以及目標(biāo)之間的位置示意圖。

圖3是引信距離海面6m處海雜波回波的光敏面分布圖。

圖4是引信距離海面6m處目標(biāo)回波的光敏面分布圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖,通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

如圖2所示,導(dǎo)彈超低空飛行時(shí),彈上激光引信高于海面一定距離,引信的某一窗口分別照向海面和目標(biāo),目標(biāo)在海面和引信之間,引信接收到的回波是海雜波回波和目標(biāo)回波的混合體,本發(fā)明準(zhǔn)確分離海雜波和目標(biāo)信息,為后續(xù)的信息處理提供準(zhǔn)確輸入。

一種基于分區(qū)探測接收的抗海雜波背景干擾方法,用于提高旋轉(zhuǎn)彈激光引信的超低空性能,包含:

s1、分割原有光敏面得到3個(gè)相互獨(dú)立的光敏面分區(qū)。如圖1所示,原探測器光敏面設(shè)計(jì)尺寸為0.95mm×10mm,新探測器將原先使用的單一長條形光敏面設(shè)計(jì)成有間隔的3個(gè)光敏面分區(qū),每個(gè)光敏面分區(qū)尺寸為0.95mm×3.3mm,每個(gè)光敏面間隔為0.033mm。

s2、對(duì)應(yīng)于3個(gè)光敏面分區(qū),分別設(shè)置3路前置放大器。三路前置放大器共用電源電路部分,放大電路單獨(dú)分開,即每一段光敏面分區(qū)對(duì)應(yīng)一路前置放大輸出。

s3、將s2所述的3組光敏面和前置放大器一體化封裝。采用一個(gè)外殼封裝成一個(gè)分區(qū)探測器組件。

s4、對(duì)應(yīng)于3個(gè)光敏面分區(qū)的輸出,設(shè)置相互獨(dú)立的3路主放大器。分別對(duì)3個(gè)光敏面分區(qū)接收信號(hào)再次放大,以確保信號(hào)幅值滿足后級(jí)電路需求。

s5、對(duì)s4中3路輸出信號(hào)進(jìn)行能量比較,預(yù)辨別海雜波和目標(biāo)回波能量差異。如圖3所示,海雜波的回波均勻布滿所有光敏面;如圖4所示,設(shè)目標(biāo)寬度為0.7m,則其回波只占整個(gè)光敏面的1/8左右。根據(jù)這一能量差別,可將海雜波和目標(biāo)區(qū)分開。

具體的,經(jīng)過光學(xué)仿真,在不同作用距離下,目標(biāo)回波在10mm長的整個(gè)光敏面上的彌散斑大小如表1所示,這里仿真時(shí)考慮到一定的交會(huì)方位角,光束照射到的目標(biāo)的橫截面寬度取為0.7m。

表1

由表1可知,對(duì)應(yīng)不同的交會(huì)脫靶量,目標(biāo)回波在光敏面上的彌散斑大小最多約占整個(gè)光敏面的1/3,即一個(gè)光敏面分區(qū)的寬度,而海雜波回波在光敏面上的彌散斑大小充滿整個(gè)光敏面。每個(gè)分區(qū)基本對(duì)應(yīng)著20°的接收視場,目標(biāo)最多覆蓋2個(gè)光敏面分區(qū),海雜波會(huì)占3個(gè)光敏面分區(qū)甚至更多,這樣便可以通過各個(gè)分區(qū)的輸出,通過回波占有光敏面分區(qū)的個(gè)數(shù)以及穩(wěn)定性,來區(qū)分接收到的回波是海雜波還是目標(biāo)回波,從而區(qū)分兩者,實(shí)現(xiàn)超低空無虛警壓縮。

s6、對(duì)s5得到的能量差異進(jìn)行信息處理,提取目標(biāo)信息。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。

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