[發(fā)明專利]一種引信探測器及其探測方法

在審

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• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104345349A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 胡秀娟;計春雷;黎明
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;F42C19/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發(fā)明涉及引信技術領域，具體涉及一種引信探測器及其探測方法。

背景技術

現代戰(zhàn)爭越來越向著信息化、立體化、快速、多變的方向發(fā)展，從而對導航、制導及引信等武器系統(tǒng)的智能化、精確化、小型化、抗干擾能力與實時性等方面提出了新的要求。特別是針對導彈的三維地磁匹配制導系統(tǒng)、磁近炸引信、可攻頂反坦克導彈復合引信等現代武器裝備系統(tǒng)，由于原有的基于傳統(tǒng)的晶態(tài)磁性材料的傳感探測技術在靈敏度、響應速度、溫度特性、功耗以及微型化等方面都存在很大不足，對探測精度造成很大影響。

非晶絲是一種新型磁性材料，1992年日本名古屋大學K.Mohri教授等發(fā)現，當高頻電流或脈沖電流通過Co-Fe-Si-B非晶絲時，絲阻抗沿軸向外磁場發(fā)生了巨大的變化，相對變化率可達到50-100％，稱其為巨磁阻抗(Giant?Magneto-impedance,GMI)效應。它比1988年發(fā)現的巨磁電阻效應值高1到2個數量級，是目前世界上對微弱磁場最敏感的信息傳感材料。它可以直接接入集成電路，制成靈敏度高、響應快、穩(wěn)定性高、功耗低的微型GMI磁場傳感器。因此提出一種基于非晶絲微磁物理場的引信探測器和探測方法具有舉足輕重的作用。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了克服以上不足，提供了一種有效提高探測精度的基于非晶絲微磁物理場的引信探測器及其探測方法。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是：一種引信探測器，包括探測模塊、信號處理模塊、反饋模塊、目標識別模塊和執(zhí)行模塊；

所述探測模塊采用非晶絲微磁探測器探測電路，用于探測目標信息，并輸出反映探測目標信息的多諧信號；

所述信號處理模塊與所述探測模塊相連，對所述多諧信號進行處理并輸出直流電壓信號；

所述反饋模塊兩端分別連接所述信號處理模塊和探測模塊，將信號處理模塊輸出的直流電壓信號進行V/I轉換，輸出隨外磁場變化的電流信號，并產生反饋磁場，對探測模塊進行反饋；

所述目標識別模塊與所述信號處理模塊相連，對所述直流電壓信號進行目標識別，輸出識別信息；

所述執(zhí)行模塊與所述目標識別模塊相連，根據所述識別信息執(zhí)行引爆操作。

進一步的，所述非晶絲微磁探測器探測電路包括單磁芯雙繞組諧振電路和非晶絲脈沖電流激勵電路，所述單磁芯雙繞組諧振電路針對非晶絲采用雙線并繞法均勻密繞兩組線圈，將兩組線圈串聯反接，公共端接至橋路電源正極，所述非晶絲脈沖電流激勵電路給所述單磁芯雙繞組諧振電路中的非晶絲提供勵磁電流信號，使非晶絲產生阻抗效應。

進一步的，所述非晶絲脈沖電流激勵電路由科爾皮茲振蕩電路和非晶絲微分緩沖激勵電路復合而成。

進一步的，所述信號處理模塊包括依次連接的差分高通濾波器、第一放大器、RC低通濾波器和第二放大器，所述第二放大器的輸出端連接所述反饋模塊，所述第一個放大器的增益大于第二個放大器。

進一步的，所述信號處理模塊還包括微控制器和與所述微控制器輸出端相連的峰值檢波電路，所述微控制器與第二放大器的輸出端相連，將第二放大器的輸出數據進行數模轉換，并輸出至峰值檢波電路進行信號峰值檢測。

進一步的，所述反饋模塊包括依次連接的比較器、V/I轉換電路、反饋線圈和反饋電阻，所述比較器的第一輸入端與所述信號處理模塊的輸出端相連，輸出端與V/I轉換電路相連。

進一步的，所述信號處理模塊和所述目標識別模塊之間設有微控制器和峰值檢波電路。

進一步的，所述目標識別模塊包括依次串接的數據采集及預處理電路、干擾信號識別及閉鎖電路、頻率及幅度識別電路、增幅速率識別電路、信號持續(xù)時間識別電路和特性準則識別電路。

本發(fā)明還提供一種如上所述的引信探測器的探測方法，包括以下步驟：

S1：探測模塊采用非晶絲微磁探測器探測電路探測目標信息，并輸出多諧信號；

S2：信號處理模塊對所述多諧信號進行處理并輸出直流電壓信號；

S3：反饋模塊將所述直流電壓信號與參考值進行比較之后經過V/I轉換，輸出隨外磁場變化的電流信號，并產生反饋磁場，對探測模塊進行反饋；

S4：目標識別模塊對所述直流電壓信號進行目標識別，輸出識別信息；

S5：執(zhí)行模塊根據所述識別信息判斷并執(zhí)行引爆操作。

進一步的，所述步驟S4中的目標識別包括數據采集及預處理和識別處理。

進一步的，所述識別處理是指：對數據的干擾信號識別、頻率識別、幅度識別、信號持續(xù)時間識別及特性準則識別。