[發明專利]一種基于自適應對消技術的小型化測距組件

有效

• 申請號: 201810985173.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109001719B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉艷偉;宋啟河;胡偉
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅林探控有限公司
• 主分類號: G01S13/32
• 分類號: G01S13/32;G01S7/02;G01S7/36;H03H21/00
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司 11335
• 代理人: 孫民興

本發明公開了一種基于自適應對消技術的小型化測距組件，配備于引爆控制系統，實現實時測高，在預定高度輸出近炸起爆指令。其包括對外接口、供電接口連接線路、通信數據連接線路、起爆控制指令輸出線路、JTAG調試接口線路、電源轉換電路、串口通信控制電路、Flash存儲芯片、FPGA芯片電路、SPI總線線路、A/D采樣電路、D/A轉換電路、集成微波收發電路、第一接收天線、第二接收天線及發射天線；本發明采用線性調頻連續波探測體制，工作在毫米波波段，采用集成微波芯片實現小型化，體積縮小至傳統測距組件的1/20。同時在小型化設計的基礎上，采用自適應對消技術，將近距離盲區降低到2m。具有精度高、可靠性高、體積小、抗干擾能力強等特點。

技術領域

本發明涉及引爆控制系統技術領域，尤其涉及一種配備于引爆控制系統，用于實時測高，在預定高度輸出近炸起爆控制指令的基于自適應對消技術的小型化測距組件。

背景技術

在引爆控制系統中一般需要配備測距組件，從而實現實時測高，以便在預定高度輸出近炸起爆指令；而現有的用于配備于引爆控制系統中的測距組件一般體積較大，不利于引爆系統的整體小型化；同時現有的測距組件其近距離盲區較大，存在抗干動態范圍小、抗干擾能力差、精度不高的問題。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足之處，本發明提供一種基于自適應對消技術的小型化測距組件，本發明的測距組件解決了傳統測距組件抗干動態范圍小、抗干擾能力差、精度不高的問題。

該基于自適應對消技術的小型化測距組件包括對外接口、供電接口連接線路、通信數據連接線路、起爆控制指令輸出線路、JTAG調試接口線路、電源轉換電路、串口通信控制電路、Flash存儲芯片、FPGA芯片電路、SPI總線線路、A/D采樣電路、D/A轉換電路、集成微波收發電路、第一接收天線、第二接收天線以及發射天線；

其中，所述供電接口連接線路連接所述對外接口和所述電源轉換電路，所述通信數據連接線路連接所述對外接口和所述串口通信控制電路，所述起爆控制指令輸出線路連接所述對外接口和所述FPGA芯片電路，所述JTAG調試接口線路連接所述對外接口和所述FPGA芯片電路；

此外，所述電源轉換電路與所述串口通信控制電路、Flash存儲芯片、FPGA芯片電路、A/D采樣電路、D/A轉換電路以及集成微波收發電路分別電連接；所述FPGA芯片電路還與所述串口通信控制電路、Flash存儲芯片、A/D采樣電路、D/A轉換電路以及集成微波收發電路分別電連接；所述集成微波收發電路還與所述D/A轉換電路、A/D采樣電路、第一接收天線、第二接收天線以及發射天線分別電連接；

所述對外接口用于接收外部供電輸入、向外部輸出起爆控制指令，并作為串口通信接口、FPGA?JTAG調試總線接口；所述供電接口連接線路用于將外部供電輸入電壓傳輸給所述電源轉換電路；所述電源轉換電路用于將外部供電輸入電壓轉換為其他芯片所需要的工作電壓；所述通信數據連接線路為串口通信數據的收發線路；所述串口通信控制電路用于實現外部串口通信輸入與內部串口通信芯片的收發信號連接，滿足信號線路的阻抗匹配要求；

所述起爆控制指令輸出線路用于傳輸起爆控制指令；所述JTAG調試接口線路為所述FPGA芯片電路在線軟件調試或軟件燒寫線路；所述FPGA芯片電路用于所有的數字信號處理、算法的實現及對所述集成微波收發電路初始化參數配置，完成目標信號起爆門限的判別及起爆控制指令的輸出；所述Flash存儲芯片用于存儲所述FPGA芯片電路的配置軟件；所述D/A轉換電路用于接收所述FPGA芯片電路的數字信號輸入，并轉化為模擬信號；所述A/D采樣電路用于對收發部件輸入的模擬中頻信號進行采樣，并轉化為數字信號。

進一步地，所述集成微波收發電路由雷達收發單芯片及外圍電路組成；其中，所述雷達收發單芯片內部集成了低噪聲VCO、混頻器、低噪放及中頻放大器，可實現一發兩收功能，最大發射功率達為13.2dBm，可通過SPI控制接收增益，完成發射通路的中頻信號數字上變頻及信號放大功能和接收端的數字下變頻、濾波和信號放大功能。