多普勒无线电引信-毕业设计

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1、摘要多晋勒无线电引信是无线电引信的一种，它利用弹目接近过程中电磁波的多普勒效应工作的无线电引信。这种引信是最早使用的一种无线电引信，第二次世界大战期间就开始使用。由于这种音信结构简单、体积小、成本低，所以至今在各国仍广泛使用。多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家克里斯琴•约翰•多普勒而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。主耍内容为：物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高；当运动在波源后面时，会产生相反的效应。波长变得较长，

2、频率变得较低。波源的速度越高，所产生的效应越大。根据波移的程度，可以计算出波源循着观测方向运动的速度。无线电引信是通过无线电波形成的物理场，感受目标出现时物理场特性的变化，并在预定位置适时起爆的一种引信，其中多普勒无线电引信由于技术简单可靠，应用十分广泛.多普勒无线电引信是利用弹丸与目标接近过程中无线电波的多普勒效应获得目标信息，控制最佳炸点的连续波无线电引信。弹丸对H标的射击过程中，引信在复杂电磁环境和恶劣气象条件下受到了各种干扰的影响.因此对引信的抗干扰性能进行试验，检验引信的作用可靠性，是实现

3、引信战术技术要求的关键.而采用传统的实物射击试验，要受到环境、设备及经费等条件的影响，发射精度不易控制、试验可重复性差、成本太高且不一定达到理想的效果.本文中利用MATLAB软件的强大仿真功能，实现对多普勒无线电引信的系统仿真，仿真过程完整灵活，仿真结果对于分析引信参考价值高.针对复杂作战环境对引信产生的干扰，分析了多普勒无线电引信的工作原理，采用MATLAB仿真软件建立了引信的整体仿真模型.模拟弹目交会的过程，实现对引信系统的仿真，通过仿真结果分析了引信的工作特性、优化了引信的系统结构.关键词：作

4、战环境；无线电引信；仿真模型；弹H交会目录®IgII1.多普勒无线电引信的工作原理11.1多普勒效应11.2多普勒无线电引信的组成31.2.1发射机31.2.2接收机31.3多普勒无线电引信作用原理41.4地对空中射击目标原理分析52.多普勒无线电引信的Matlab仿真82.1引信与目标地空交汇分析82.2地空交汇Matlab仿真模型82.3多普勒无线电引信的Simulink仿真模型92.4仿真结$分析14参考文献15射16P付€171.多普勒无线电引信的工作原理多普勒无线电引信是无线电引信的一种，

5、它是弹目接近过程中电磁波的多普勒效应工作的无线电引信。这种引信是最早使用的一种无线电引信，第二次世界大战期间开始使用。由于这种引信结构简单、体积小、成本低、所以至今世界各国仍广泛使用。1.1多普勒效应多普勒效应的实质：在振荡源与接收机之间存在相对运动时，接收机接收到的振荡频率与振源的振荡频率不同。这一现象首先在光学上有奥地利物理学家多普勒与1842年发现。假设声源S以%的速度运动与接收机间R的相对速度VJ妾近(如图1-1(a))所示，与接收机距离r的波源在时间1^发出的波到达接收机的时间为C=A+

6、—1——(1.1)在时间t2=t,+T,波源发出的波到达接收机的瞬时为-(vs+vy)如果波源的振荡频率为fo,则在T吋间内发射出的波数为N=f,r而接收机接收的频率是(1.2)(1.3)(1.4)(1.5)f•二f、、T(1.7)同理我们也可得到声源远离目标时接收机接收到的频率(1.8)从式（1.7）和式（1.8）可以看出，当波源和接收机存在相对运动时，接收机接收到的振荡频率与振源频率不同，这就是多普勒效应。Vs-V,0►0图1.1（a）声源相对接收机接近的多普勒效应0^>d图1.1（b）声源相对

7、接收机远离的多普勒效应如果发射机与接收机间的相对速度远远小于光速，即<<则式（1.7）与式（1.8）可以完全的近似表示成下式（正号表示接收机接近发射源，负号表示接收机远离发射源）/二/o士h/人）（1.9）在无线电系统中发射机与发射源处于同一弹体中，式（1-9）表示与引信有相对运动的目标处振荡频率。那么接收机接收到的由目标反射信号之多普勒频率将增大一倍，有(1.11)1.2多普勒无线电引信的组成多普勒无线电引信的组成可以用阁1-2所示的方框阁表示。从阁可知，它具有两个通道。每个通道有一副发射天线和一

8、副接收天线，一个高频振荡器，一个高频滤波器，一个平衡混频器和一个低频放大器。W个通道具有公共的检波负载、执行机构、保险机构和电源。发射天线是定向发射电磁波的装置。接收天线是定向接收由目标反射回来的电磁波的装置。高频振荡器是产生高频振荡信号的装置。功率分配器是将高频振荡器产生的高频功率分配给发射天线，并将一小部分功率作为本振信号耦合到混频器的装置。高频滤波器的保证目标反射信号通过的装置。平衡混频器是使反射信号和本振信号混频,输出多普勒信号的装置。低频放大器是用来放大多普