小口径炮弹半主动式激光近炸引信信号处理技术

引信技术

第30卷增刊

2008年10月

探测与控制学报JournalofDetection&Control

Vol130Supplement

Oct12008

小口径炮弹半主动式激光近炸引信信号处理技术

张　跃,王雨时

(南京理工大学机械工程学院,江苏南京　210094)

摘　要:为了解决小口径炮弹半主动式激光近炸引信在复杂环境中正确探测和识别目标的问题,研究了该引

信的信号处理技术。运用模数混合的方法分析了系统信号预处理电路和数字信号处理电路设计方案。数字信号处理电路以单片微处理器为核心,体积小、功耗少、成本低。设计的信号处理系统较好地满足了小口径炮弹半主动式激光近炸引信的要求。

关键词:激光引信;近炸引信;目标识别;信号处理;单片机

中图分类号:TJ439.2　文献标志码:A　　文章编号:S02Researchonthe2active

CaliberShell

GYue,WANGYu2shi

(SchoolEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)

Abstract:Inordertosolvetheproblemofdetectingandidentifyingtargetsincomplexenvironmentvofthe

semi2activelaserproximityfuzeforasmallcalibershell,thesignalprocessingtechniqueforthefuzeisre2searched.Theconceptsofthesystemsignalpre2processingcircuitanddigitalsignalprocessingcircuitareana2lyzedwiththeanalog2digitalhybridanalysis.Thesinglechipmicrocomputerisusedasthecoreofthedigitalsig2nalprocessingcircuit,foritssmallcubage,lowpowerconsumptionandlowcost,thesignalprocessingsystemmeetstheneedofthesemi2activelaserproximityfuzeforasmallcalibershell.

Keywords:laserfuze;proximityfuze;targetidentification;signalprocessing;singlechipmicrocomputer

0　引言

激光近炸引信具有极窄的光束、极小的旁瓣和很强的抗外界电磁干扰能力,并且能精确控制起爆点位置,已经在多种武器系统中得到应用[1～2]。半主动式激光近炸引信把激光发射系统设置在地面而不是引信内,大大减小或降低了引信的体积、功耗和成本,这对于内腔可用空间十分有限而又要大批量生产装备的小口径弹丸而言具有十分重要的意义,因而在小口径火炮中有着较好的应用前景。信号处理系统是引信完成目标探测的关键。半主动式激光近炸引信信号处理系统的主要功能是:通过对目标回波信号进行预处理从噪声和干扰中检

测出目标信息;根据目标信息判定最佳起爆时机;向执行电路输出起爆信号,完成弹丸起爆。本文研究了适用于小口径炮弹半主动式激光近炸引信的信号处理技术。在选择信号处理工作器件时考虑了多种方案,最终选用了微小型嵌入式PIC单片机系统[3]。

1　半主动式激光近炸引信工作原理

如图1所示,半主动式激光近炸引信工作原理和过程:地面激光器通过发射光学系统以一定方向和发散角向目标发射激光束;激光束遇到目标后发生散射,部分散射激光被引信接收光学系统接收;接收光学系统使目标回波信号聚焦于光电探测器上;

　3收稿日期:2008204210

作者简介:张跃(1983-),男,山东邹城人,硕士研究生,研究方向:微小型机电系统。

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