無線電引信設(shè)計(jì)原理與方法

內(nèi)容概要

　　無線電引信是利用電磁散射特性對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測，對(duì)彈藥實(shí)施起爆控制的一種特殊裝置。本書作者長期從事無線電引信相關(guān)領(lǐng)域的教學(xué)與科研事業(yè)，積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和研究成果，本書系統(tǒng)地總結(jié)了這些經(jīng)驗(yàn)和研究成果，同時(shí)增加了近年來國內(nèi)外陸續(xù)涌現(xiàn)的一些新概念、新體制無線電引信的相關(guān)內(nèi)容。
　　《無線電引信設(shè)計(jì)原理與方法》從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，全面論述了無線電引信的基本理論及設(shè)計(jì)方法，將主動(dòng)式無線電引信按照連續(xù)波體制、脈沖體制和特殊體制三個(gè)大類進(jìn)行分類編排，系統(tǒng)深入地論述了無線電引信的工作原理、數(shù)學(xué)過程以及先進(jìn)的系統(tǒng)仿真設(shè)計(jì)方法。
　　《無線電引信設(shè)計(jì)原理與方法》可作為從事雷達(dá)，特別是無線電引信及其電子對(duì)抗研究的國防科技人員和近程目標(biāo)探測，如汽車防撞、測距測速等相關(guān)科技、開發(fā)人員的參考用書，亦可作為大專院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書。

書籍目錄

第一篇 連續(xù)波體制無線電引信
第1章 概述
1.1 引信的定義及其分類
1.2 無線電引信的基本構(gòu)成及一般性概念
1.2.1 發(fā)火控制裝置
1.2.2 爆炸序列
1.2.3 安全系統(tǒng)
1.2.4 能源裝置
1.3 無線電引信的工作過程
1.4 無線電引信的目標(biāo)散射特性
1.5 無線電引信的主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)要求
1.6 無線電引信的設(shè)計(jì)考慮
1.7 無線電引信的研究概況及發(fā)展趨勢(shì)簡介
第2章 連續(xù)波多普勒體制無線電引信
2.1 連續(xù)波多普勒體制無線電引信原理
2.2 對(duì)空中目標(biāo)引信信號(hào)分析
2.3 對(duì)地面目標(biāo)引信信號(hào)分析
2.4 自差式收發(fā)機(jī)引信和外差式收發(fā)機(jī)引信
2.4.1 自差式收發(fā)機(jī)引信
.2.4.2 外差式收發(fā)機(jī)引信
2.5 一種獲取準(zhǔn)最佳炸高的信號(hào)處理方法
2.6 跳頻式無線電引信
2.6.1 概述
2.6.2 跳頻式無線電引信工作原理
第3章 連續(xù)波調(diào)頻體制無線電引信
3.1 三角波線性調(diào)頻引信
3.1.1 三角波線性調(diào)頻信號(hào)表達(dá)式及其波形
3.1.2 三角波線性調(diào)頻定距原理
3.1.3 三角波線性調(diào)頻差頻信號(hào)分析
3.1.4 三角波線性調(diào)頻信號(hào)模糊函數(shù)及相關(guān)函數(shù)
3.1.5 三角波線性調(diào)頻引信參數(shù)選擇原則
3.2 三角波線性調(diào)頻多普勒引信
3.2.1 三角波線性調(diào)頻多普勒引信定距原理
3.2.2 三角波線性調(diào)頻多普勒引信主要參數(shù)的選擇，
3.2.3 三角波線性調(diào)頻多普勒引信設(shè)計(jì)舉例
3.2.4 三角波線性調(diào)頻多普勒引信系統(tǒng)仿真
3.3 鋸齒波線性調(diào)頻引信
3.3.1 鋸齒波線性調(diào)頻定距原理
3.3.2 鋸齒波線性調(diào)頻差頻信號(hào)分析
3.3.3 鋸齒波線性調(diào)頻信號(hào)模糊函數(shù)及相關(guān)函數(shù)
3.4 鋸齒波線性調(diào)頻多普勒引信
3.4.1 鋸齒波線性調(diào)頻多普勒引信定距原理
3.4.2 鋸齒波線性調(diào)頻多普勒引信系統(tǒng)仿真
3.5 正弦波調(diào)頻引佶
3.5.1 正弦波調(diào)頻的差頻與彈目距離的關(guān)系
3.5.2 正弦波調(diào)頻的差頻信號(hào)分析
3.5.3 多普勒效應(yīng)對(duì)差頻信號(hào)的影響
3.5.4 正弦波調(diào)頻多普勒引信實(shí)現(xiàn)方法
3.5.5 正弦波調(diào)頻多普勒引信參數(shù)選擇
3.5.6 正弦波調(diào)頻多普勒引信系統(tǒng)仿真
3.6 恒定差頻測距引信
第4章 連續(xù)波偽隨機(jī)碼調(diào)相體制無線電引信
4.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相引信工作原理
4.2 偽隨機(jī)碼調(diào)相信號(hào)的模糊函數(shù)
4.2.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相信號(hào)單周期模糊函數(shù)及其特征
4.2.2 偽隨機(jī)碼調(diào)相信號(hào)單周期模糊函數(shù)切割
4.2.3 偽隨機(jī)碼調(diào)相信號(hào)周期模糊函數(shù)及其自相關(guān)函數(shù)
4.3 偽隨機(jī)碼調(diào)相信號(hào)的功率譜
4.4 偽隨機(jī)碼調(diào)相引信信號(hào)分析
4.5 偽隨機(jī)碼調(diào)相引信性能及偽隨機(jī)碼參數(shù)選擇
4.5.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相引信性能分析
4.5.2 偽隨機(jī)碼參數(shù)選擇
4.6 偽隨機(jī)碼調(diào)相引信系統(tǒng)仿真
4.7 偽隨機(jī)碼調(diào)相引信實(shí)現(xiàn)方法舉例
第5章 偽隨機(jī)碼調(diào)相連續(xù)波調(diào)頻復(fù)合體制無線電引信
5.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相與正弦調(diào)頻復(fù)合體制引信
5.1.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相與正弦調(diào)頻復(fù)合引信工作原理
5.1.2 偽隨機(jī)碼調(diào)相與正弦調(diào)頻復(fù)合引信信號(hào)分析
5.1.3 偽隨機(jī)碼調(diào)相與正弦調(diào)頻復(fù)合信號(hào)模糊函數(shù)
5.1.4 偽隨機(jī)碼調(diào)相與正弦調(diào)頻復(fù)合引信系統(tǒng)仿真
5.2 偽隨機(jī)碼調(diào)相與線性調(diào)頻復(fù)合體制引信
5.2.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相與線性調(diào)頻復(fù)合引信工作原理及信號(hào)分析
5.2.2 偽隨機(jī)碼調(diào)相與線性調(diào)頻復(fù)合引信性能及參數(shù)選擇
5.2.3 偽隨機(jī)碼調(diào)相與線性調(diào)頻復(fù)合引信仿真
第6章 比相引信
6.1 比相引信的基本工作原理
6.2 調(diào)幅比相引信
6.3 調(diào)頻比相引信
第二篇 脈沖體制無線電引信
第7章 脈沖無線電引信
7.1 脈沖信號(hào)的模糊函數(shù)
7.1.1 脈沖信號(hào)模糊函數(shù)的定義
7.1.2 單載頻矩形脈沖信號(hào)的模糊函數(shù)
7.2 脈沖測距引信
7.2.1 直接檢波式脈沖引信工作原理
7.2.2 直接檢波式脈沖引信參數(shù)選擇
7.3 脈沖多普勒引信
7.3.1 脈沖對(duì)脈沖相干檢測的脈沖多普勒引信
7.3.2 脈沖對(duì)連續(xù)波相干檢測的脈沖多普勒引信
7.3.3 脈沖多普勒引信信號(hào)分析
7.3.4 脈沖多普勒引信信號(hào)參數(shù)的選擇
第8章 線性調(diào)頻脈沖壓縮體制引信
8.1 線性調(diào)頻脈沖壓縮信號(hào)波形分析
8.2 線性調(diào)頻脈沖壓縮體制引信原理
8.2.1 配濾波器
8.2.2 線性調(diào)頻脈沖壓縮體制引信理論分析
8，3 線性調(diào)頻脈沖壓縮引信系統(tǒng)仿真
第9章 偽隨機(jī)碼調(diào)相脈沖壓縮復(fù)合體制引信
9.1 偽隨機(jī)碼調(diào)相與脈沖調(diào)幅復(fù)合體制引信
9.1.1 pam偽隨機(jī)碼波形分析
9.1.2 pam偽隨機(jī)碼調(diào)相與脈沖多普勒復(fù)合引信原理
9.1.3 pam偽隨機(jī)碼調(diào)相與脈沖多普勒復(fù)合引信系統(tǒng)仿真
9.2 偽隨機(jī)碼調(diào)相與隨機(jī)脈位復(fù)合體制引信
9.2.1 ppm偽隨機(jī)碼波形分析
9.2.2 ppm偽隨機(jī)碼調(diào)相脈沖多普勒復(fù)合引信原理
9.3 偽隨機(jī)碼調(diào)相與正弦調(diào)頻復(fù)合脈沖體制引信
第三篇 特殊體制無線電引信
第10章 噪聲引信
10.1 噪聲信號(hào)分析
10.1.1 噪聲的概率分布
10.1.2 噪聲的相關(guān)函數(shù)
10.1.3 噪聲的反相關(guān)函數(shù)
10.1.4 噪聲的功率譜密度
10.1.5 噪聲的模糊函數(shù)
10.2 相關(guān)噪聲引信
10.2.1 相關(guān)噪聲引信定距的基本原理
10.2.2 噪聲的選擇
10.2.3 相關(guān)噪聲引信
10.3 反相關(guān)噪聲引信
第11章 超寬帶無線電引信
11.1 超寬帶雷達(dá)信號(hào)理論基礎(chǔ)
11.1.1 超寬帶雷達(dá)信號(hào)模型
11.1.2 超寬帶雷達(dá)距離方程
11.1.3 超寬帶信號(hào)波形
11.1.4 超寬帶信號(hào)的調(diào)制方式
11.2 超寬帶引信工作原理
11.3 超寬帶引信接收系統(tǒng)仿真
11.4 對(duì)地超寬帶引信設(shè)計(jì)舉例
第12章 諧波無線電引信
12.1 諧波雷達(dá)的工作機(jī)理
12.2 諧波雷達(dá)距離方程
12.3 諧波無線電引信工作原理
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   引信作為各種彈藥終端毀傷效能的控制系統(tǒng)，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中越發(fā)顯示出其重要的地位。從20世紀(jì)90年代的"海灣戰(zhàn)爭"、"科索沃戰(zhàn)爭"到近期爆發(fā)的"伊拉克戰(zhàn)爭"均充分體現(xiàn)出了精確打擊武器和靈巧彈藥的威力，而這一切毀傷結(jié)果的最終控制者正是引信。引信是一種"利用目標(biāo)信息和環(huán)境信息，在預(yù)定條件下引爆或引燃戰(zhàn)斗部裝藥的控制裝置或系統(tǒng)"。引信具備對(duì)各種信息和指令進(jìn)行辨別、篩選、分析等綜合處理功能，同時(shí)保證彈藥平時(shí)和發(fā)射時(shí)的安全性。 一般戰(zhàn)斗部是指炮彈、航空炸彈、導(dǎo)彈、魚雷、水雷、地雷、手榴彈等武器系統(tǒng)起爆炸作用的部分，同時(shí)還包括不起爆炸作用的各種特種彈，如燃燒彈、照明彈、煙幕彈、宣傳彈等。武器系統(tǒng)能否有效發(fā)揮其最佳毀傷能力，在很大程度上取決于引信實(shí)時(shí)起爆能力。因?yàn)橹挥挟?dāng)武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗部在相對(duì)于目標(biāo)最有利位置時(shí)被引爆，才能最大限度地發(fā)揮其殺傷力。同樣，引信的安全性能對(duì)武器系統(tǒng)也是十分重要的，一個(gè)安全性得不到保障的引信，有可能在戰(zhàn)場上引起武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗部提前引爆，或者在平時(shí)武器系統(tǒng)勤務(wù)處理過程中使戰(zhàn)斗部發(fā)生無意起爆，從而造成己方人員的傷亡或器材的毀壞。 現(xiàn)代引信的種類很多，主要有以下幾種。 （1）指令引信或遙感引信。它是通過有線或無線方式接收引信外部控制系統(tǒng)所發(fā)出的指令（或信號(hào)）而作用的引信。 （2）時(shí)間引信，又稱定時(shí)引信，包括電子時(shí)間引信、機(jī)械（鐘表）時(shí)間引信和化學(xué)（火藥）時(shí)間引信。發(fā)射、投擲或布撒后按裝定時(shí)間而作用的引信。時(shí)間引信的裝定時(shí)間可根據(jù)目標(biāo)和發(fā)射點(diǎn)的坐標(biāo)及射擊條件計(jì)算，在發(fā)射前進(jìn)行人工或自動(dòng)裝定。引爆時(shí)刻取決于裝定的時(shí)間，與目標(biāo)特性和周圍環(huán)境無關(guān)。 （3）觸發(fā)（碰炸或著發(fā)）引信。彈丸碰擊目標(biāo)而作用的引信。 按作用時(shí)間（即從觸及目標(biāo)至傳爆序列輸出爆轟或爆燃能量瞬間的時(shí)間間隔）觸發(fā)引信又分為： 1.瞬發(fā)引信：作用時(shí)間一般小于1ms。 2.慣性引信，又稱短延期引信：靠碰撞產(chǎn)生的前沖慣性力工作，作用時(shí)間一般在1ms～5ms之間。 3.延期引信：延期時(shí)間大于5ms。 4.多種裝定引信：兼有瞬發(fā)、慣性、延期三種或其中兩種作用的引信，可在射擊前根據(jù)需要進(jìn)行裝定。 通常所說的機(jī)械引信是指除電觸發(fā)引信外的全部觸發(fā)引信及鐘表引信，它是利用機(jī)械能直接使火帽或雷管發(fā)火的引信。 （4）近炸引信（美國）或非觸發(fā)引信（俄羅斯）。它是通過探測目標(biāo)附近含有目標(biāo)信息的物理場而作用的引信。由于近炸引信無需直接接觸目標(biāo)，在作用效果上相當(dāng)于作用時(shí)間自動(dòng)可變的時(shí)間引信，原則上不需要裝定和調(diào)整，因此，近炸引信也稱為VT引信，即可變時(shí)間（Variable Time）引信。 近炸引信根據(jù)物理場不同，又可分為： 1.無線電（雷達(dá)）引信：主要利用無線電波來感知目標(biāo)的引信。 2.非無線電引信：主要通過聲、光、電、磁、紅外場而作用的引信。如聲納（聲）引信、激光引信、電容引信、電感引信、紅外引信等。 按對(duì)目標(biāo)的作用方式不同，又可分為： 1.主動(dòng)式引信：依靠引信本身產(chǎn)生的物理場（靜電場、磁場、交變電磁場、光場、聲場等）探測目標(biāo)。 2.半主動(dòng)式引信：依靠使用引信一方設(shè)置的輻射源（不在引信上）產(chǎn)生的物理場探測目標(biāo)。 3.被動(dòng)式引信：利用目標(biāo)產(chǎn)生的物理場探測目標(biāo)。 4.半被動(dòng)式引信：利用不受敵我雙方控制的輻射源產(chǎn)生的物理場探測目標(biāo)。例如，接收目標(biāo)反射的陽光而工作的可見光引信等。 此外，還有一些特殊的引信，如計(jì)算機(jī)引信，利用制導(dǎo)系統(tǒng)提供的導(dǎo)彈與目標(biāo)交會(huì)的信息，經(jīng)計(jì)算／處理以獲得戰(zhàn)斗部最佳起爆時(shí)機(jī)的引信；制導(dǎo)引信，引信啟動(dòng)所需的全部信息由彈上制導(dǎo)系統(tǒng)提供的一種非觸發(fā)引信；GPS引信，利用GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行定位，控制起爆的引信等。 無線電引信是利用電磁波環(huán)境信息感知目標(biāo)并使引信在距目標(biāo)最佳炸點(diǎn)處起爆戰(zhàn)斗部的一種近炸引信，其工作波長從米波一直延伸到毫米波。

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