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《基于虚拟仪器技术的无线电高度表动态测试系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、篡己年月研究与开发第己日卷第日期鬓翼毅嘿瓤基于虚拟仪器技术的无线电高度表动态测试系统潘鸿飞彭东何应华部队葫芦岛摘要从无线电高度表工作原理的分析与研究出发,提出了基于虚拟仪器技术和调制器的无线电高度表动态测试系统的总体设计,同时对测试数据的处理理论进行了一定的分析和研究。结合高度表测试实例,采用基于数据采集卡的虚拟仪器方式完成了系统的构建。关键词虚拟仪器无线电高度表调制器差拍信号中图分类号文献标识码伪,,喊份而,,,”一,卿找引言式。调频连续波的调制方式有种正弦波调制、三角波调制、锯齿波调制,目前国内反舰导弹上使用的无
2、线电高无线电高度表是飞航式反舰导弹的重要测量元件,其度表,采用的调制方式都是锯齿波调制」。性能决定了导弹纵向弹道的控制品质。对于超低空掠海图说明了以锯齿波调制方式工作的雷达高度表获飞行的导弹,无线电高度表反射回波的频谱结构比较复取差拍信号的基本原理圈,设发射信号为锯齿调频连续杂,导弹运动时,各点之间有相对运动,使得各反射点的多波。凡为调频周期,其值远大于最大作用距离处目标回波卜勒频率不同,有可能在接收机形成差拍称二次多卜勒效应,结果是合成回波信号的频谱展宽由于回波信号振时延。为调频带宽,为中心频率,一为调频幅的起伏也
3、能形成频谱的调制分量。信号杂波的交叉调斜率,不考虑目标的运动,即目标的径向速度一。。图制会使差拍信号的频谱纯度及波形发生畸变,导致计数器表示信号的频率一时间关系,实线代表发射信号,虚线计数错误,从而使高度表输出高度错误,严重时使导弹提代表回波信号,波形与发射信号相似,只是在时间上,相对前人水。于发射信号有几一。的时延,该时延与导弹相对于地本文从无线电高度表工作原理的分析与研究出发,完面海面的实际高度成正比,通过对时延测量,即可达到测成了基于虚拟仪器的无线电高度表动态测试系统总体设量高度的目的。计,该方案可以全面模拟无
4、线电高度表动态工作过程,提将发射信号与回波信号进行混频得到差拍信号。图早发现高度表故障。示出了差拍信号几的频率一时间关系,由图可看出,差拍信号存在个恒定频率段和仪二,段频率为无线电高度表原理九,时宽为几,段为有效段,时宽为凡一,在差拍无线电高度表的工作方式有脉冲和调频连续波种。信号中占主要成分。由图可得,有效段内差拍信号目前国外基本采用脉冲方式,国内基本采用调频连续波方频率为作者简介潘鸿飞,高级工程师,年毕业于南京航空航天大学,主要研究方向为导弹控制系统及测试技术。中国科技核心期刊己年月翻目峨脚沙第己日卷第期一甲丈尺
5、一兀千二一导、功,弹即有效时段内的差拍信号频率与回波时延或与目标扁,’的距离成正比,因此只要求得有效段内的差拍信号频率,即可得到目标的距离。导弹函数发生器电压采集、,’波长测量处理显示功率测量工“,,人测试设备衰减器二一仁石图高度表动态测试系统构成图高度表进行动态测试。微波衰减器用来控制能量上的变化。其中两级衰减器串联在发射一接收通道,以匹配高度表发射机、调制器和接收机困。可变衰减器与固定衰减器配合使用,通过数据采集系统测量高度表状态信号来检测系统灵敏度。计算机及软件负责协调系统的工作、控制数据采集系差拍信号频率时间
6、关系统和发生函数的工作状态,数据采集系统实时采集差拍信图差值信号获取原理号的波形和高度电压值,送往计算机进行波形分析和频谱在雷达高度表中,回波信号来自天线波束照射的整个处理。计算机控制函数发生产生一和海表面。通常设这个表面包含大量独立的随机散射体,而司闷的正交函数川,作为调制器的输人。每个散射体的散射中心相对于雷达高度表发射天线的距基于此数据采集卡的动态测试系统离是不同的。这样总回波信号就相当于不同延迟、在幅度“,数据采集模块简述上被散射系数。和天线方向图加权了的大量回波的合成。一是公司新推出的系列卡,具有第个散射体
7、回波形成的差拍信号输出经低通滤、、、功能,模拟输人通道达到波为单端路,差分路,分辨率为位,最大采样速率为,输人缓冲区为次采样,数据传输方二经分卜析可‘得臀,在面汤目标情况下,卜,锯齿波卜调誉制时卜,第一个式支持、中断、可编程种方式模拟输出通道有散射单元回波谱为路通道有路,其中路具有波型输出能力,软件上能一次读取位长的端口状态有个定时计数器,,。,几一乡瞿鹦六」兀、产一“分辨率为位,内部时钟频率为。总体方案设计系统硬件构成高度表动态测试系统可以完成高度表测高过程的动测试系统硬件由发射和接收部分构成。计算机通态检测和灵敏
8、度的静态检测。它由适配器、计算机、数据过数据采集系统的通道发射控制信号给可变衰减器、采集卡、调制器、固定衰减器、可变衰减器、一发射正交函数给调制器,然后计算机通过通道将电源、直流电源和相关测试软件组成,系统构无线电高度表的高度电压、差拍信号、发射信号、接收信成如图所示。号、工作状态采集进来作分析处理,结构框图如所示,其适配器用于完成与高度表的对
