[發明專利]一種靶彈裝配檢測系統及方法

無效

• 申請號: 201010236170.1
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN101915516A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 王學田;房麗麗;曹歡歡;雷鷗
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: F41A31/00
• 分類號: F41A31/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于雷達信號檢測技術領域，涉及一種靶彈裝配檢測系統及檢測方法。

背景技術

龍伯球作為一種雷達波反射器，在相同尺寸下其有效反射面積為三角形角反射器的30倍，因此常常裝配在靶彈頭部，用于為防空系統模擬大型目標。

龍伯球是在龍伯透鏡局部表面加上金屬反射面制成，因此在金屬反射面兩側其反射特性是不同的。以140°龍伯球反射器為例，如圖1所示，在金屬反射面朝向球心的一側，在140°角度范圍內，當天線波束中心對準龍波球時，雷達散射截面積近似為定義該范圍內為龍伯球的正向，在該范圍之外，雷達散射截面積迅速減小。基于這些特性，為了確保防空雷達系統能夠發現并跟蹤靶彈所模擬的大型目標，在裝配龍伯球時，需要保證龍伯球的正向對準靶彈的頭部。

通常，龍伯球產品外表面呈球狀，材料為非金屬介質，其正面有文字標志，靶檔為了保證其飛行氣動性能，其頭部為非金屬鼻椎體，內置龍伯球從單體后部卡口安裝時，若操作不慎，很容易造成龍伯球正向偏離彈體頭部方向，嚴重時會徹底裝反。因此，為了保證裝配后龍伯球的正向對準靶彈的頭部方向，需要在龍伯球裝配后進行位置檢測。

發明內容

本發明的目的是為解決龍伯球在裝配靶彈后其正向是否對準靶彈的自動檢測問題，提出一種新的靶彈裝配檢測系統及方法。通過使用本發明能夠使龍伯球在彈體內安裝時，將正向與反向雷達散射截面的明顯差別反映出來，從而檢測龍伯球的裝配位置是否正確。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種靶彈裝配檢測系統，包括示波器、PIN調制器、壓控振蕩器、功率放大器、環形器、檢波頭、微波暗室和天線。

其中，所述示波器要求內置有方波信號發生器；

所述功率放大器要求其增益大于等于20dBm；

所述環形器要求其2端口和3端口之間的隔離度大于等于22dB；

所述微波暗室結構為立方體，其中，在暗室的一個面上開有一個天線安裝口；在天線安裝口對稱的另一面上開有靶彈頭部放置口，其直徑要與所測靶彈的最大直徑相同。所述天線安裝口要與靶彈頭部放置口處于同一軸線上，使天線波束中心對準靶彈的軸心。在微波暗室的內壁表面吸附一層吸波材料，吸波材料的材質和厚度要求滿足當壓控振蕩器輸出的單頻信號頻率為2.1G，其正向吸波損耗小于等于35dB。微波暗室帶有安裝口的截面積尺寸要求不大于3m×3m，同時不小于1m×1m。

其連接關系為：

示波器的方波輸出端與PIN調制器的調制信號輸入端口相連，壓控振蕩器與PIN調制器的載波輸入端口相連。PIN調制器的輸出端同功率放大器的輸入端相連，功率放大器的輸出端同環形器的1端口相連，環形器的2端口與天線相連，環形器的3端口與檢波頭相連。檢波頭的輸出端與示波器的信號輸入端相連。天線從天線安裝口處伸入到微波暗室內。

一種使用上述檢測系統對靶彈中龍伯球位置進行檢測的方法，包括以下步驟：

首先，將被測靶彈伸入微波暗室的靶彈安放口。然后，啟動檢測系統，示波器向PIN調制器中輸出一個方波。同時，壓控振蕩器向PIN調制器輸入一個單頻信號，PIN調制器用方波對該單頻信號進行調制，并輸出一個調幅信號。

之后，功率放大器對該調幅信號進行放大，從而提高信號的信噪比。經放大后的調幅信號經環形器輸入到天線處進行發射。在微波暗室內，由天線發出的調幅波將被測靶彈內的龍伯球反射回來，并被天線接收后，由環形器輸入到檢波頭處進行幅度檢測，檢測結果輸入到示波器進行顯示，從而得到反應該被測靶彈中龍伯球位置的示波器輸出電平。

隨后，查看該示波器輸出電平是否在160～195mV范圍之內。如果在，則認定龍伯球位置安放正確，即，其正向對準了靶彈頭部。如果該電平等于范圍臨界值或者在上述范圍之外，則認為龍伯球位置安放不正確。

有益效果

本發明通過合理設計微波暗室尺寸以及配置各組件的參數，可有效檢測出龍伯球在靶彈上的安裝位置是否正確。系統體積緊湊、重量輕、成本低，檢測性能穩定。

(1)為減小雜波干擾對雷達檢測性能的影響，采用小型吸波暗箱，方便拆裝，經濟實用，吸波效果好；

(2)采用L波段連續波雷達體制，發射機功率要求低，系統模塊成本低；

(3)對該體制下的雷達距離方程進行了分析，保證龍波球正面與反面的接收功率之比很大，可以被檢測出來。

附圖說明

圖1為140°龍伯球反射器方向圖；

圖2為本發明具體實施方式中系統結構組成框圖；

圖3為本發明具體實施方式中微波暗室結構示意圖；

圖4為接受功率隨距離變化示意圖；