[發明專利]一種精確控制炸點、實現炸高分選的模塊及方法

有效

• 申請號: 201710462105.2
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107219785B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 韓磊;李嘉瑞;潘曦;朗平;尚濤
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 毛燕

1.一種精確控制炸點、實現炸高分選的模塊，其特征在于：包括鎖相環電路子模塊、濾波器、A－D轉換子模塊、加和子模塊、除法子模塊和分檔子模塊；外部模塊包括前端射頻雷達和檔位控制器；鎖相環電路子模塊用于進行分頻，通過外部控制的時鐘產生一個與內部晶振頻率一致的時鐘信號，所述的時鐘信號用于加和子模塊的觸發時鐘；A-D轉換子模塊用于把差頻信號的頻率模擬量轉換成計算機能處理的數字量，即差頻信號從最低頻f₁到最高頻f₂按照信號強度被轉換成十進制整數字量；所述差頻信號S_b(t)由回波信號U_r與連續波信號U_t混頻后經濾波器去除噪音干擾得到；加和子模塊用于對A－D轉換子模塊輸出的數字化量進行加和處理，在每個采樣時鐘分別對差頻信號S_b(t)及差頻信號的后向差分S_b′(t)進行加和，輸出兩個數字量adds和addc；除法子模塊用于對兩個數字量進行除法運算得到商值Q；分檔子模塊用于根據不同的商值Q范圍不同，進行檔位分選，精確控制炸高。

2.一種精確控制炸點、實現炸高分選的方法，其特征在于：基于如權利要求1所述的一種精確控制炸點、實現炸高分選的模塊實現，包括如下步驟，

步驟一：前端射頻雷達發射對稱三角線性調頻連續波信號U_t；

步驟二：探測到目標后，雷達接收端得到來自目標的回波信號U_r，與步驟一得到的連續波信號U_t混頻后經濾波器去除噪音干擾得到差頻信號S_b(t)，差頻信號S_b(t)中包含目標的距離信息；

步驟三：A-D轉換子模塊把步驟二得到的差頻信號S_b(t)的頻率模擬量轉換成計算機能處理的數字量；

步驟四：通過鎖相環電路子模塊塊產生與內部晶振頻率一致的時鐘信號，加和子模塊在每個采樣時鐘分別對差頻信號S_b(t)及差頻信號的后向差分S_b′(t)進行加和得到兩個數字量adds和addc；

步驟五：除法子模塊對步驟四得到的兩個數字量adds和addc進行除法運算，得到反映距離信息的商Q，即建立炸高h與反映距離信息的商Q的一一對應關系如下：

其中：T_m是調制周期，Δf是最大調制頻偏，c為光速，K為尺度系數；

通過調整尺度系數K能夠改變反應距離信息的商Q的精度；根據所需要的炸高制定檔位，按照誤差限確定各檔位對應的Q范圍；

步驟六：分檔子模塊根據計算得到的各炸高檔位在預設精度的Q范圍，判別實現炸高分選；

步驟七：精確控制炸高；

當檔位控制器所給炸高檔位與Q所在區間判斷出的檔位一致時，輸出起爆信號；在非定義檔位區，不輸出起爆信號，即實現精確控制炸高的目的。

3.如權利要求2所述的一種精確控制炸點、實現炸高分選的方法，其特征在于：還包括步驟八：將所述的一種精確控制炸點、實現炸高分選的方法應用于引信設計，能夠精確實施不同的炸點控制指令，對目標實現實時、精準打擊。

4.如權利要求2或3所述的一種精確控制炸點、實現炸高分選的方法，其特征在于：步驟四所述的對差頻信號S_b(t)及差頻信號的后向差分S_b′(t)進行加和選如下方法實現，

采樣點的時間間隔為T，原差頻信號S_b(t)＝S_b(nT),S_b′(t)是原差頻信號的后向差分，表示為S_b′(t)＝S_b′(nT)＝S_b(nT)-S_b[(n-1)T]，通過計算機快速計算等價于積分的求和過程，從而保證電路的實時性。

5.如權利要求4所述的一種精確控制炸點、實現炸高分選的方法，其特征在于：步驟六所述的在預設精度的Q范圍選在精度為±1m時對應的Q范圍。