基于過程測量的引信測距算法

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1、2()()9年第23卷第3期測試技術(shù)學(xué)報VO1.23No.32OO9(總第75期)J0uRNALoFTEsTANDMEAsuREMENTTEcHN0L0GY(SumNo.75)文章編號:1671—7449(2OO9)O3一O23O—O6基于過程測量的引信測距算法楊建偉,陳曉露,楊俊,王躍科(1.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院,湖南長沙41OO73;2.海軍潛艇學(xué)院遙感所,山東青島266O71)摘要:根據(jù)低空無線電引信回波功率的特點(diǎn),提出了一種基于過程測量的低空無線電引信測距算法,給出了相對炸高的概念,論述

2、了算法的基本原理和具體實(shí)現(xiàn),對算法的抗干擾性能進(jìn)行了分析和仿真,驗(yàn)證了該算法在低空無線電引信中應(yīng)用的可行性.關(guān)鍵詞:引信;測距;過程測量;相對炸高中圖分類號:TJ43O.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AAFuzeRangingAlg0rithmBased0nPr0cessMeasurementYANGjianwei,CHENXiao1u,YANGjun,WANGYueke(1.Col1egeofMechatronicsEngineeringandAutomation,NationalUniversityofDefenseTec

3、hnol0gy,Changsha41OO73,China;2.Institute0fRemoteSensing,NavySubmarineAcademy,Qingdao266O71,China)Abstract:Arangingalgorithmof1ow—altituderadiofuzebasedonprocessmeasurementwasproposedaccordingt0thecharacteristicsofechopower.Theconceptionofrelativeburstheightw

4、asgiven.Thebasicprincipleandimplementationoftherangingalgorithmwerediscussed.Thetheoreticalana1ysisandsimulati0nvermcationofanti—jammingperformanceweremade.Theresultsprovetheapplicationfeasibihtyofthealgorithminthelow—altituderadiofuze.Keywords:fuze;ranging;

5、processmeasurement;relativeburstheight0引言引信的作用是最大限度地發(fā)揮所在戰(zhàn)斗部的作戰(zhàn)效果,對一般的無線電近炸引信,就是使戰(zhàn)斗部盡可能地靠近目標(biāo)爆炸.大作用距離的低空無線電引信,主要應(yīng)用在包括碳纖維彈、電磁脈沖彈以及溫壓炸彈等新概念武器中,這些新概念武器為了發(fā)揮最佳作戰(zhàn)效能,要求引信在給定區(qū)域引爆戰(zhàn)斗部¨】].例如美國在伊拉克戰(zhàn)爭中使用的碳纖維彈,引信的作用高度為2OOm左右的區(qū)域_3].美國在波黑戰(zhàn)爭中使用的電磁脈沖彈,在設(shè)定高度爆炸后發(fā)出的高能電磁波可干擾任何電子設(shè)備,

6、使敵方的雷達(dá)和通信設(shè)施無法正常工作,專家認(rèn)為炸高設(shè)定在500m左右的區(qū)域f4].因此對此類低空無線電引信,考慮到其應(yīng)用場合的特殊性,戰(zhàn)斗部在一定程度上對引信測距的絕對精度要求不高,著重考慮的是在一定范圍內(nèi)的測距效果.針對低空無線電引信的這一特點(diǎn),提出了相對于引信開倉探測高度的引信炸高設(shè)定,即相對炸高的概念,利用引信相對炸高信息進(jìn)行引信測距算法的研究,對引信的起爆點(diǎn)進(jìn)行控制.收稿日期:2oo8—1O一17作者簡介:楊建偉(1976一),男,博士,講師,主要從事數(shù)字化測試技術(shù)研究(總第75期)基于過程測量的引信測距

7、算法(楊建偉等)231l測距體制研究1.1引信相對炸高相對炸高是指引信炸高設(shè)定相對于引信開倉探測高度,而不是通常意義上的絕對高度.設(shè)引信的開倉探測高度為H。,引信第是次測量得到的高度為H,則定義相對高度為一H^/H0,(1)引信的起爆條件為≤。,(2)式中::H/H。,H㈨m為常規(guī)意義上引信設(shè)定的絕對炸高,而就是引信相對炸高設(shè)定值.采用相對炸高設(shè)定同樣可以實(shí)現(xiàn)引信的作戰(zhàn)功效,而引信的實(shí)際起爆高度取決于引信開倉探測高度的分布.現(xiàn)代無線電引信一般采用遠(yuǎn)距離接電,這種情況下引信的開倉高度可以通過靶場測試來獲得.一般情

8、況下靶場測試得到的引信開倉位置尺符合高斯分布,均值為R。,方差為,即尺~Ⅳ(尺。,).設(shè)引信所在戰(zhàn)斗部的最佳起爆高度為H?!馈鱄,因此引信的相對炸高設(shè)定可確定為f(尺。+)?!蹾。+△H,【(Ro一)≥H。一△H.實(shí)際中,由于系統(tǒng)噪聲的影響,相對炸高的測量均值與理論值之間存在著一個偏差,因此相對炸高設(shè)定存在一個修正因子£,這個參數(shù)可以通過對不同地物類型以及系統(tǒng)參數(shù)選擇進(jìn)行試驗(yàn)來確定.此

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