[發(fā)明專利]基于毫米波引信的干擾與抗干擾數(shù)字化仿真系統(tǒng)及其構(gòu)建方法

在審

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• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113311396A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳思;朱捷偉;袁月;陳魁宇;張淑寧;趙惠昌
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01S7/36
• 分類號: G01S7/36;G01S7/38;G01S7/41
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發(fā)明公開了一種基于毫米波引信的干擾與抗干擾數(shù)字化仿真系統(tǒng)及其構(gòu)建方法，系統(tǒng)基于載波波長為3毫米和8毫米的毫米波引信，添加轉(zhuǎn)發(fā)、掃頻兩種干擾，根據(jù)設(shè)定彈目交會速度、彈目初始距離、彈落角等參數(shù)可實現(xiàn)模擬信號收發(fā)、引信信號處理、干擾信號有效性的驗證及引信狀態(tài)監(jiān)控功能；系統(tǒng)基于Matlab構(gòu)造圖形用戶接口，參數(shù)采用全局變量賦值，由頂層導(dǎo)入，中途可更改、覆蓋、輸出；圖形用戶接口各功能模塊之間相互獨立，可增加、刪減某部分功能模塊，可在現(xiàn)有模型基礎(chǔ)上添加新的引信體制以及新的干擾和抗干擾選擇、擴充適配系統(tǒng)的引信類型，為常規(guī)炮彈毫米波引信實地干擾實驗提供理論依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及毫米波引信信號處理技術(shù)，具體涉及一種基于毫米波引信的干擾與抗干擾數(shù)字化仿真系統(tǒng)及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

毫米波由于波長短、定距精度高、抗干擾能力強等優(yōu)勢，在近炸引信的應(yīng)用中備受青睞。毫米波由于自身受氣象條件的影響小，區(qū)分金屬目標與背景環(huán)境的能力強等優(yōu)勢一直以來被視為發(fā)展的重點。傳統(tǒng)微波引信測距測速精度低，命中率和毀傷效果不高。而且由于波長長導(dǎo)致引信體型較大，自身受氣象條件影響較大。抗干擾能力弱，容易受干擾影響導(dǎo)致引信早炸或啞火。

在跟蹤精度方面，毫米波系統(tǒng)比一般的微波系統(tǒng)好，在惡劣氣象條件下的性能以及空域搜索方面，毫米波系統(tǒng)比光學(xué)系統(tǒng)略勝一籌。由于在引信結(jié)構(gòu)中的空間有限，對各部分器件的體積就有了相應(yīng)的約束。而近程毫米波探測器恰恰使系統(tǒng)能夠滿足體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、性能好和低成本的要求。伴隨著現(xiàn)代防空技術(shù)水平的不斷提升，電子對抗越發(fā)激烈，為探究亳米波近炸引信的戰(zhàn)場適應(yīng)性，滿足復(fù)雜戰(zhàn)場的需要，加緊實現(xiàn)對其相關(guān)技術(shù)的突破與創(chuàng)新便顯得十分迫切。從保護己方目標的角度考慮，對引信實施干擾是最后一道保護屏障，因此，毫米波引信的干擾與抗干擾研究具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于毫米波引信的干擾與抗干擾數(shù)字化仿真系統(tǒng)及其構(gòu)建方法，以模擬信號收發(fā)、天線、信號處理、起爆判決，抗干擾算法和干擾信號有效性的驗證以及引信狀態(tài)的監(jiān)控等問題。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種基于毫米波引信的干擾與抗干擾數(shù)字化仿真系統(tǒng)，包括：

引信選擇模塊，用于設(shè)定毫米波波長、選擇引信類型；

參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)置毫米波引信參數(shù)；

抗干擾選擇模塊，用于選擇抗干擾措施；

干擾源選擇模塊，用于根據(jù)引信類型添加干擾信號；

信號處理模塊，用于模擬引信的系統(tǒng)工作；所述信號處理模塊包括自適應(yīng)濾波器和大信號閉鎖控制器，所述自適應(yīng)濾波器的截止頻率根據(jù)引信參數(shù)自動設(shè)定，在信號處理模塊得到相關(guān)參數(shù)后，保存在工作區(qū)，并在濾波器和下一級GUI中調(diào)用；所述大信號閉鎖控制器設(shè)置在信號處理模塊前端，大信號閉鎖控制器實時監(jiān)測接收信號功率，若檢測到信號功率大于閾值，則引信在接下來的一個毫秒內(nèi)關(guān)閉信號處理模塊；

GUI搭建模塊，用于通過GUI圖形用戶界面顯示不同體制引信信號收發(fā)、引信系統(tǒng)信號處理結(jié)果、添加干擾信號及抗干擾措施后的引信系統(tǒng)信號處理結(jié)果。

進一步的，所述毫米波波長設(shè)定為3毫米和8毫米，所述引信類型包括：連續(xù)波多普勒、脈沖多普勒、諧波定距、線性調(diào)頻四種體制的毫米波引信。

進一步的，所述毫米波引信參數(shù)包括彈目初始距離、彈目相對速度、設(shè)定起爆距離、落角、天線增益、引信靈敏度；

彈目相對速度設(shè)置范圍為50m/s-1200m/s；

彈目仿真距離設(shè)置范圍為3000m-0m。

進一步的，所述抗干擾選擇模塊用于選擇抗干擾措施，抗干擾措施包括默認選項：大信號閉鎖、頻譜分析，以及可選擇選項：數(shù)波、幅度變化檢測；

所述干擾源選擇模塊用于根據(jù)引信類型添加干擾信號，包括：