王爱兴毕业正文.docVIP

绪论 1.1 国内外引信技术发展状况 随着科学的进步，高新技术在引信上的不断应用，现代战争从某种意义上来说是科技水平的较量，是高科技的战争。战争作战环境日益复杂，对武器系统的性能提出了更高的要求，要求武器具有智能化、小型化的特点[1]。 引信相当于弹药的大脑和指挥机构，与人的大脑一样起着重要的作用，是弹药最重要的组成部分，其作用是控制弹药的最佳起爆位置或时机。引信技术是武器系统中对高新技术响应速度最快、最敏感的核心技术之一。随着现代武器装备对弹药的性能及毁伤效果要求的不断提高，引信在武器系统中的地位日趋重要。同时，引信技术又是一个集机械、电子、声、光、磁、化学、计算机及其复合技术为一体的多学科、高科技研究领域[2]。 来到了21世纪，传统的机械引信已经不能满足现代战争的需要，人们对引信的定义已经是:能接收利用目标信息、环境信息和人工指令，并能对各种信息和指令进行辨别、筛选和分析等综合处理，按规定条件引爆或引燃战斗部装药的控制装置[3]。 在以高新技术为特点的现代战争中，电子战、光电对抗所产生的实效，已经得到大家公认[4]。目前普遍装备的多模式综合电子战系统，从其干扰模式、覆盖频段、反应速度等技术参数可以看出，对导弹无线电引信的正常工作已构成严重的干扰，必须采取多种手段和措施，从频段、体制、工作模式、信号处理等多个方面寻找解决电磁干扰威胁的方法，提高无线电引信在现代战场环境下的生存能力[5]。 1.2 毫米波引信 1.2.1、引信的方案选择 先进导弹的引信应具有抗干扰能力强、全天候工作、战场环境适应面广、有效对付隐身目标、引战配合效果好等特点．本文毫米波引信是一种很好的选择[6]。 导弹无线电引信面临的主要威胁是各种形式的电磁干扰，将系统的工作频率向高端扩展，避开干扰密集区是有效手段之一。近30年来，毫米波技术在灵巧弹药起爆控制的成功应用，显示出它在武器系统中应用的强劲生命力，毫米波段毫米波系统具有以下特点[7]： ａ．毫米波频段在空间远距传输时衰减较大，使其很难被远距离截获和侦收，并且由于器件技术的限制，目前也很难产生高电平、宽带干扰功率并使其定向，所以目前尚没有有效的有源干扰形式。 ｂ．与微波相比，毫米波探测系统体积更小，更适合弹上小型系统应用。 ｃ．与微波相比，毫米波本身具有较低的地物散射系数，多路径效应不明显[8]，在超低空抑制地海杂波方面，有利于提高信杂比。 ｄ．对于目前已知的隐身方式，如吸波涂料，一般在8-16GHz，能够达到20dB的隐身效果[9]。等离子体的隐身效果也与之类似，而在毫米波频段，不论是涂料隐身还是等离子体隐身，均已起不到隐身的作用。 ｅ．毫米波在穿透云雾、战场烟雾、尘埃等方面，与红外、激光相比，具有明显的优势，于引信这种近程探测系统，一般气象及战场条件对电磁波传输衰减和后向散射均不明显，所以毫米波引信具有良好的全天候工作能力和适应各种战场环境的能力[10]。 1.2.2 毫米波引信的运用 近十年来，毫米波平面电路技术的发展使毫米波电路更趋小型化，便于集成和弹上使用。毫米波技术已经在制导上得到广泛采用，在引信上也已经成功应用，如美国的“爱国者”PAC-3就采用毫米波引信，南非的A-DARTER导弹将装备毫米波引信。国内兵器领域的常规弹药毫米波引信已经定型。 1.2.3 DSP在毫米波引信信息处理的应用 随着科学技术的发展，可编程器件的出现及其日益成熟的发展为提高武器系统的智能化程度创造了条件，从进行简单逻辑判断的器件到单片机，再到DSP的出现，其处理信息的能力和速度都发生着质的变化[11]．DSP在制导武器核心控制部分中已经有了较为广泛的应用，而在常规武器如炮弹中的应用则处于起步阶段，但其发展趋势已经十分明确．由于传统的无线电引信采用的是模拟器件组成起爆控制电路，虽然加入了过增幅限制等抗干扰措施，但对干扰信号的识别能力仍然存在缺陷，致使引信的早炸率偏高，DSP系统和数字信号处理技术在引信中的应用将会以程序控制的方式来提高系统的抗干扰能力，对满足起爆条件的目标信号的要求更加严格，使引信抗干扰性能得到显著提高[12~13]． 采用数字信号处理技术对目标信号进行检测与分析，可以提高系统的抗干扰能力，有效抑制随机干扰和人为干扰所造成的引信的误动作；使用DSP系统对引信进行起爆控制，可以增强系统对目标信号的识别能力，控制最佳起爆时机，达到对目标的最大毁伤效果；DSP系统方便可靠的控制功能使点火电容充电的安全时间控制和自毁时间控制等更加精确可靠，很大程度上简化了引信电路，提高了引信系统可靠性[14~15]． 无线电引信的电路功能模块主要由高频探测、滤波放大、整流积分、增幅速率选择和适时起爆等模块组成，在