资源描述：
《毫米波伪码调相双频连续波引信的研究new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、http://www.paper.edu.cn毫米波伪码调相双频连续波引信的研究汪伟鹏魏平张花国电子科技大学电子工程学院，成都(610054)E-mail:wwp732@163.com摘要：本文就毫米波技术在导弹无线电引信中的应用进行了探讨,对两种无线电引信体制具有的特点进行了比较，在此基础上提出了伪码调相双频连续波体制。并对该体制的侧距、测速原理、系统构成、系统特点等进行了论述。通过分析可知，该体制有较好的抗干扰性和良好的测距精度。关键词：毫米波调相无线电引信双频比相1.引言无线电引信总是根据其测出的目标信息如天
2、线和目标距离、相对速度以及目标方位等来适时地引爆战斗部,或根据其中的一种或两种目标信息来完成引信的任务。为了提高引战配合效率,提高引信的抗干扰能力,总是设法使引信尽可能多地获取目标信息,这在未来的应用环境中显得尤为重要。毫米波技术具有微波技术和红外技术不可比拟的优点,如空间分辨力高、频谱宽、低空性能好、对大气中干燥污染物的穿透能力强,速度分辨力高,多普勒频移大,可以有效地避开机械振动噪声的影响,组件、器件的体积小、重量轻等。毫米波技术的这些特点在军用领域显示出了其独特的优势,普遍受到了各国的重视。导弹引信是导弹武器
3、系统的重要组成部分之一，应用毫米波技术不仅可以提高引信本身的技术性能,还可以提高引战配合性能和导弹武器系统的战术技术性能。正因为如此,毫米波引信技术成为了无线电引信的发展方向之一,普遍受到世界各国的高度重视。随着武器系统要求的不断提高，简单的连续波多普勒无线电引信，距离散布大，且影响因素多，因此，无法满足武器系统的要求。而新型的无线电引信，要求具有较高的距离探测精度和优越的抗截获和干扰性能。为此,普遍采用复杂、复合波形的调制体制取代单一、简单波形的调制体制。简单的双频比相连续波体制可以同时完成对距离的测定和相对运动
4、速度的测定，它具有测量精度高以及设备简单的特点，但同时由于波形比较简单，容易被地方侦察截获和干扰。伪随机码的“随机性”，“预先可确定性”和良好的“自相关性”使得它在通信、雷达、测距和导航等重要领域得到广泛的应用。而伪码调相引信由于具有检测灵敏度高、抗人为干扰能力强等特点也成了国内外引信体制发展的方向之一。但这种体制存在一个固定的距离误差，测距精度比较低。由此可见,对既要有良好的抗干扰又要精确测距的毫米波引信而言,仅用双频比相体制或伪码调相体制是难以满足要求的。在这种情况下,可以采用这两种体制的复合来实现既有良好的抗
5、干扰又精确测距,由此来提高引信的性能。采用双频比相体制来测距,选取足够小的频率差,保证测距的不模糊；采用伪码调相体制良好的自相关性可以保证有较好的抗干扰性。这种复合体制的一个突出的优点就是集两体制的优点于一体,克服了它们各自的缺点。2.伪码调相双频比相定距引信构成双频信号经过伪码调制后发射，经过目标散射，引信接收到回波信号，处理判别，当引信确定目标在炸点范围内时，输出点火信号。[3]双频调相源信号产生如图11http://www.paper.edu.cn频率1调相器输出1时钟伪码产生器频率2调相器输出2图1双频调相
6、源信号产生系统工作原理框图如图2所示，回波信号与定向耦合器过来的部分发射信号进行混频，混频后的信号通过视频滤波放大，A/D变换后再通过后续的数字处理，得到目标的距离和速度信息。A/D放大/滤波混频环形器天线1定向耦合器数字处双频调理，得到相源距离速度信息定向耦合器天线2A/D放大/滤波混频环形器图2系统工作原理框图3.系统工作原理分析[1]双路射频信号分别经过天线，向目标发射频率，为f，f的连续正弦波信号，两频率之12差为Δf，发射信号的两个分量的电压波形分别为u=P(t)cos(2πft+φ)111u=P(t)c
7、os(2πft+φ)222考虑天线和目标相对运动所产生的多普勒效应以及由于距离引起的相位延迟，接收天线收到的回波信号可表示为：'u=AP(t−2R/c)cos(2π(f+f)t−4πfR/c+φ+φ)1101d11011'u=AP(t−2R/c)cos(2π(f+f)t−4πfR/c+φ+φ)2202d22021式中，f为对应频率f的多普勒频移；f为对应频率f的多普勒频移，A，A为两d11d2212''路回波信号的幅度，φ，φ为由于目标本身引起的相位延迟；R为地面到探测器之间的距离；120''c为电波传播速度。由于
8、两个射频f和f近似相同，所以相位φ和φ近似相等。又幅度A和A121212近似相等，认为它们相等。如上图所示，接收天线收到的信号分别与各自的发射信号混频(来自定向耦合器)，得到下面视频信号u=AP(t−2R/c)P(t)cos(2πft−4πfR/c+φ)1d10d1102http://www.paper.edu.cnu=AP(t−2R/c)P(t)cos(2
