[發明專利]極高頻制動系統及自適應波形控制策略

在審

• 申請號: 201410184177.1
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN103970014A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 田忠
• 申請（專利權）人: 成都華之芯科技有限公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本發明涉及高功率微波技術、跟瞄技術及自動控制技術領域，具體涉及一種主要用于有源拒止系統的極高頻制動系統以及系統的自適應波形的控制技術。

背景技術

如圖1及圖2所示，電磁波向導體內部透入時，由于能量損失而逐漸衰減為表面波幅的e-¹倍的深度就是趨膚效應對導體的透入深度。波從表面進入導電媒質越深，場的幅度就越小，能量就變得越小，可以由導體尺寸與其中電磁波波長的比較來判斷。毫米波(30～300GHz)在自然界中很少存在，但是動物(包括人)會在短時間內對其產生不適應感。

研究表明，毫米波的能量到達皮膚并趨膚于3.2mm深度，如同太陽中紅外輻射能量一樣，造成皮膚表面溫度升高，并使位于毫米波波束照射下的表皮下層(3.2mm)的神經傳感器強烈反應，但皮膚不被灼傷。皮膚下的神經末梢對熱非常敏感，逐漸升高的皮膚溫度引起人類傷害傳感器的觸發，人產生暫時的無法忍受的被加熱的感受，進而產生本能的逃避反應。

根據上述原理及毫米波的趨膚深度小等特點，國外正在研究其上述生物效應并將其應用于主動拒止的有源拒止系統。由于有源拒止系統在不同的場景中需要工作于不同的工作模式下，現有的有源拒止系統多通過對操作技術人員進行專業培訓后由技術人員經驗操作。但是如果操作不當還容易導致以下問題：1、灼傷目標，比如現有的系統多采用固定占空比30％，在200米和50米的能量密度幾乎達到1個數量級的差別，在近處有可能灼傷目標；2、浪費能源，若系統都采用30％空比，在人的反應時間內(1秒)，目標可能已跳離照射區，則同一重頻內的其余照射時間均沒有作用；3、發揮不了效果，若系統采用10％占空比，則在200米處的照射功率已低于1w/cm2,則系統發揮作用需要很長時間，無法發揮功效。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的有源拒止系統所采用的制動系統對技術人員經驗依賴度高，以及上述不足，提出了一種應用于有源拒止系統的極高頻制動系統及自適應波形控制策略。

本發明的技術方案是：極高頻制動系統，包括波形控制單元、與波形控制單元相連接的毫米波波束輻射單元、天線反射面，其特征在于，還包括與天線反射面共軸的激光測距單元，所述激光測距單元用于獲取目標的距離d并將獲取的距離信息反饋至波形控制單元以調整毫米波波束輻射單元的輸出。

進一步的，所述波形控制單元包括用于存儲不同占空比的控制信號的控制信號存儲單元，波形控制單元根據激光測距單元反饋的目標距離信息選擇相應控制信號控制毫米波波束輻射單元。

為了利于工程實現，所述系統功率設計為30KW。

進一步的，系統輸出波形占空比與目標距離的關系滿足：