超宽带引信技术

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1、超宽带引信技7Ⅳ王朝珉(国营9624厂北京宏动科技有限公司)l、超宽带引信的发展概况：引信是武器系统中的一个独立部分，又和武器系统密切相关。引信的性能及引信和战斗部效能的配合，即引战配合，直接影响武器系统的作战效能，所以国内外都非常重视引信的研制、开发。近炸引信是引信的一种，并且已经广泛应用。无线电近炸引信(投入大、装备多)厂近炸引信弋电容近炸引信I、毫米波、红外、激光等引信我国无线电近炸引信的设计、装备起始于20世纪60年代中期，经历了利用电子管、晶体管和集成电路等发展阶段，基本都是引进国外技术。采用的体制都是多卜勒

2、原理体制，多数工作在点频或窄带，存在一些技术和装备方面的问题。采用超宽带雷达技术的冲激雷达近炸引信是目前各国竞相研究发展的一种新型的主动式近炸引信。这种引信具有精度高，抗干扰能力强，反隐身能力强，功耗低，体积小，成本低等众多优点。可用于各类要求具有强抗干扰能力和抗隐身能力的高精度打击弹药。它已经引起了各国的高度重视，美国国防部把此项技术作为优先发展的项目之一。国内在七五、八五期间也曾经把超宽带引信作为预研性项目进行了研究，并取得了一些成果，但其超宽带相关接收机、高精度脉冲延迟、引信的微功耗、微型化等关键技术没有得到解决

3、。因此在深入研究超宽带雷达技术的基础上，进一步研究超宽带引信技术，并把这～技术与我军现有武器系统的改进及新武器系统的研制，特别是“杀手锏”武器的研制相结合，对于提高我军的武器装备水平，做好未来军事斗争胜利的准备和国防现代化建设具有深远的意义。2超宽带引信的特点由于超宽带引信发射信号是超宽带信号，而且在系统中采取了相应的技术措施，使之具有一系列重大优点。1)强抗干扰能力。和一般无线电引信相比，超宽带引信体制具有很强的抗干扰能力。超宽带引信发射的极窄脉冲占有很宽频带，采用脉冲重复频率捷变技术(即脉位编码技术)后更进一步扩展

4、了其频谱，使之具有类似热噪声性质，极具隐蔽性，敌方难以截获和引导，难以进行瞄准式和回答式干扰。对于扫频式和阻塞式干扰来说，由于其占有的频带只是超宽带引信的小部分，事实上难以进行干扰。若要加大干扰带宽并保持一定的干扰功率密度，则必须耗费过大功率，难以实现。2)强反隐身能力当前的隐身技术，不论是隐身涂料还是具有隐身效果的特殊结构，都只在一个不大的频带内有效。在超宽带引信工作的超宽频带内，目标总会在一些频带范围内有较强反射，会被探测到。此外，超宽带引信发射的窄脉冲冲激信号有可能激起目标谐振，从而产生较强反射，有利于冲激引信对

5、它的探测。3)高精度由于超宽带引信发射的脉冲宽度极窄，其目标分辨力极高，可以采用很窄的距离波门进行接收，所以测距精度很高，可达厘米量级。对于超宽带雷达其分辨率与带宽的关系如下：，’AR=二2曰当B=400舭时，zkR=37．5cm当B=3600舰时。AR=4．17cm4)强穿透能力超宽带引信发射信号的超宽频带使之具有对树叶、土地、混凝土、水面等介质的强穿透能力，可探测丛林、地下和水中的目标，可用于地雷、鱼雷和丛林作战的近炸引信，也可用来探测地雷。烟、雾、云层、灰尘，下雨对超宽带引信影响很小如图1、2所示。同时，可采用低

6、波段超宽带引信探测隐蔽在树林、植被中的目标，与窄带无线电引信不同的是采用低波段超宽带，不但具备了低波段无限电信号的穿透性，而且具有了高的分辨率。同时，可探测覆盖(如伪装网中)在介质里面的目标。而对窄带无线电引信，它没法区分分层目标。2图1超宽带信号在雾中的损耗随频率的变化曲线图2超宽带信号在雨中的损耗随频率的变化曲线图3超宽带信号穿透植被示意图5)低功耗超宽带引信发射的窄脉冲幅度较低，宽度极窄，其脉冲重复频率通常为1～2兆赫，所以其占空比也比较低，也就是说在每个重复周期内，引信只在很小的一个时间间隔里发射幅度较低的窄脉

7、冲信号，故平均功率很小，功耗很低。6)小体积现代电子技术的发展使超宽带引信可以只用少量普通电子元器件组成。其天线尺寸在合理要求其中心频率和带宽情况下可以做得很小，能够做得与常规弹药共形。7)低成本由于超宽带引信只用少量电子元器件，天线也可采用较简单的结构形成，所以其成本较低，完全有可能做到不高于传统的无线电引信的生产成本。8)识别能力强普通无线电引信发射的正弦波高频信号照射目标后，其回波仍是正弦波，只是其幅度、频率和相位发生了变化。但冲激引信发射的窄脉冲照射目标后，其回波为目标的冲激响应，包含了目标的丰富信息，可以利用

8、这个冲激响应对目标进行识别。现在已发展了多种基于目标冲激响应进行目标识别的理论和算法，为进一步发展具有目标识别能力的高性能冲激引信提供了良好的基础。9、具有很强的互相抗干扰能力由于采用超宽带编码、相关接收技术，多个无线电引信可同时工作，而互不影响，这在导弹子弹等应用中是必须的。3超宽带引信的基本原理超宽带近炸引信采用超宽带动目标检