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无线电引信实时动态测试系统设计白板笔武汉油压阀滑雪场排气阀Frc

发布时间:2023-11-29 19:49:31 阅读: 来源:机械表厂家

无线电引信实时动态测试系统设计

1、引言

用于导弹系统的无线电引信机实质上是一个雷达高度表。战时,为了确保作战成功率,必须对所使用的引信机进行全面的性能测试。主要测试内容有:发射频率、发射功率、调制脉冲宽度、脉冲重复周期、周2期分散性、接收灵敏度、通频带等,测试时间长,所需设备多。这对快速机动发射和紧急发射十分不利。为了缩短测试时间但又要保证引信机作战时可靠工作,我们研制了无线电引信实时动态测试系统。该系统主要功能是产生实战时的模拟回波信号。当引信机修边机接收到这一回波信号能使其终端输出引爆信号,则通过测试:反之,视为引信机不能完成任务而需要更换。这种测试只需几分钟就能完成,且测试设备少,与原测试方法相比,可缩短测试时间3~5倍。

2、模拟回波分析

通常,雷达视频回波信号由三部分构成:目标回波信号、噪声信号和杂波信号。因此,雷达回波可理想化地描述为以下形式:

x(t)=s(t)+n(t)+c(t) (1〉

式中:

s(t)——目标回波信号

n(t)——噪声信号

c(t)——杂波信号

2.1目标回波信号

可以简单地认为,目标回波信号是由发射波形经过延迟和多普勒频移后的复现波形所构成。目标回波信号可描述为:

式中:

Tr——雷达脉冲重复周期;

Asn——回波的起伏包络,一般服从瑞利分布。在工程上,通常用Swerling四种起伏模型来近3G手机似,它是按照起伏的快慢和概率密度函数的不同来区分的。在简单模型情况下,可令Asn为常量,对应无起伏情况;

——回波多普勒频率及初相;

rect(t)——矩形函数;

ts——目标回波的迟延;

τs——目标的回波宽度挂钟

2.2噪声信号

n(t)为噪声信号,通常采用高斯白噪声。在雷达系统中存在着许多噪声源。实际上,所有情况下的噪声都是在接收信号s(t)上进行相加的。根据产生随机数的变换抽样法,模拟一对相互正交的高斯白噪声序列可以采用下列公式:

式中,λ1、λ2分别是两个独立的(0,1〉均匀分布随机数序列。

2.3杂波信号

杂波可以说是雷达在所处环境中接收到的不感兴趣的回波。就像目标回波一样,杂波也是极为复杂的,通常都是用一些比较接近而又合理的数学模型来描述。到目前为止,人们已经提出了许多杂波模型,比较公认的有:概率分布服从瑞利分布、对数正态分布、韦伯尔分布、功率谱为高斯状或状。

杂波模拟包括两个方面,一是杂波幅度模拟,即杂波数据的幅度应服从某一分布;二是杂波功率谱特性模拟,即待模拟的杂波应具有预定的功率谱形状。通常,杂波功率谱模拟的基本理论是让自噪声通过一个低通滤波器,就能得到与低通滤波器频率特性相同的色噪声。对于无线电引信机而言,和一般的雷达不同,地面是被探测的目标。因此,地面回波不再是杂波信号,而是目标回波信号。杂波信号主要是气象杂波,例如由云、雾、雪、雹等的反射所形成。它是一种体杂波,起伏统计特性一般为瑞利分布,功率谱可认为是高斯状。

3、硬件设计及其工作原理

3.1系统构成及工作原理

“无线电引信实时动态测试系统”总体构成如图1所示。系统主要由两部分组成:无线电回波模拟器和无线电引信机。其中,无线电引信机为被测对象,无线电回波模拟器为测试建筑涂料粘度的测定 斯托默粘度计法 GB 9269⑻8设备。测试时,无线电引信机发射无线电脉冲,通过电缆或者天线馈送到回波模拟器中。回波模拟器接收到该脉冲后,产生一个触发信号,经一定时间的延迟后,输出模拟回波信号。回波信号的强度由小到大逐渐变化,模拟导弹对地高度的变化。如果无线电引信机接收到回波信号,并且能使其终端输出引爆信号,则引信机工作正常,通过测试。

3.2无线电回波模拟器构成及工作原理

无线电回波模拟器是本系统的重点,对它的要求是实时产生考虑了无线电引信机工作环境等各种复杂因素影响的无线电引信回波信号。与那种完全用计算机来实现的模拟相比,对这类模拟主要应考虑的问题是对联机信号产生的速度要求,以及雷达与环境状态相互作用的性质。实时雷达信号模拟之所以能够实现,就在于所接收的雷达信号所具有的性质。实际上,这些雷达信号可以认为是分别在塑料薄膜包装袋的侧面、背面、顶部和底部由发射波形经过延迟和多普勒频移店的复现波形所构成。雷达环境的全部信息都是作为发射波形的调制无油轴承而存在的。本回波模拟器采用DDS技术来实现

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