[發明專利]高動態交匯定向近炸起爆控制系統及方法

有效

• 申請號: 201810872252.1
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108981512B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 胡澤雄;邢林峰;陳俊
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號: F42D1/05
• 分類號: F42D1/05
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西;李滿

1.一種高動態交匯定向近炸起爆控制系統，其特征在于：它包括數字波束形成處理電路(1)、信號處理電路(2)、頻率綜合電路(3)、第一接收天線陣列(5)、第二接收天線陣列(6)、第三接收天線陣列(7)和發射天線陣列(8)，其中，所述數字波束形成處理電路(1)包括第一有源相控接收通道(11)、第二有源相控接收通道(12)、第三有源相控接收通道(13)、第一AD采樣模塊(14)、第二AD采樣模塊(15)、第三AD采樣模塊(16)、數字下變頻模塊(17)、第一FPGA芯片(9)；所述信號處理電路(2)包括DSP芯片(21)和第二FPGA芯片(24)；所述頻率綜合電路(3)包括信號發射通道(31)、發射信號功分網絡(32)、本振功分網絡(33)和頻率綜合模塊(36)；

第一有源相控接收通道(11)、第二有源相控接收通道(12)和第三有源相控接收通道(13)分別用于接收由第一接收天線陣列(5)、第二接收天線陣列(6)、第三接收天線陣列(7)接收到的回波信號，并將接收到的回波信號與本振信號相乘，得到混頻回波信號；

第一AD采樣模塊(14)、第二AD采樣模塊(15)和第三AD采樣模塊(16)分別采集第一有源相控接收通道(11)、第二有源相控接收通道(12)和第三有源相控接收通道(13)的混頻回波信號，并將混頻回波信號進行模數轉換形成中頻回波數字信號；

數字下變頻模塊(17)用于接收第一AD采樣模塊(14)、第二AD采樣模塊(15)和第三AD采樣模塊(16)輸出的中頻回波數字信號，并轉換為對應的數字基帶信號；

第一FPGA芯片(9)用于對數字下變頻模塊(17)輸出的數字基帶信號進行波束成形處理得到對應的和差波束數字信號；

第二FPGA芯片(24)用于對接收的和差波束數字信號進行快速傅立葉變換，并通過中斷通知DSP芯片(21)已完成快速傅立葉變換處理，第二FPGA芯片(24)將快速傅立葉變換后的數據輸出給DSP芯片(21)；

DSP芯片(21)用于對所接收的快速傅立葉變換后的數據依次進行相干積累處理和恒虛警率檢測處理，實現目標距離探測、目標速度和目標角度測量，并將目標距離探測、目標速度和目標角度測量的結果傳輸給遙感控制系統，在遙感控制系統內結合實時彈目交匯信息，適時發出起爆控制信號；

頻率綜合模塊(36)用于通過頻綜控制信號接口(34)接收第二FPGA芯片(24)發送過來的頻率綜合控制信號，頻率綜合模塊(36)還用于通過波束控制信號接口(35)接收第二FPGA芯片(24)發送過來的波束控制信號；頻率綜合模(36)用于根據頻率綜合控制信號和波束控制信號通過頻率綜合生成對應的本振信號及發射信號源；

本振功分網絡(33)用于將本振信號經功率分束至第一有源相控接收通道(11)、第二有源相控接收通道(12)和第三有源相控接收通道(13)，接收通道接收到的信號與本振信號相乘，得到混頻信號；

發射信號功分網絡(32)用于將發射信號源進行功率分束至每個發射天線子陣列的信號發射通道(31)，信號發射通道(31)通過發射天線陣列(8)將接收到的發射信號源進行發射。

2.根據權利要求1所述的高動態交匯定向近炸起爆控制系統，其特征在于：所述發射天線陣列(8)為陣列波導天線，發射天線陣列(8)的分布方式為圍繞彈體周向分布。

3.根據權利要求1所述的高動態交匯定向近炸起爆控制系統，其特征在于：第一接收天線陣列(5)、第二接收天線陣列(6)、第三接收天線陣列(7)為陣列波導天線，在彈體周向均勻分布，相鄰兩個接收天線陣列之間的夾角為120°。

4.根據權利要求1所述的高動態交匯定向近炸起爆控制系統，其特征在于：它還包括第一Flash芯片(10)、時鐘管理芯片電路(18)，第一Flash芯片(10)與第一FPGA芯片(9)連接，用于存儲第一FPGA芯片(9)的配置軟件；時鐘管理芯片由晶振本振產生基準時鐘信號，時鐘管理芯片用于將基準時鐘信號分別傳輸給第一FPGA芯片(9)、DSP芯片(21)和第二FPGA芯片(24)。