调频多普勒无线电引信仿真测试技术研究

论文摘要

现代战争中引信发挥着越来越重要的作用。随着现代电子技术的迅速发展,在最短的周期内研制出性能良好的引信是人们一直追求的目标。采用实物测试的方式,完成试验需要花费大量的财力、物力和人力,且需要很长的周期。为了克服上述缺点,本文以调频多普勒无线电引信为对象,研究在LabVIEW8.0软件平台下运用NI USB-6211数据采集卡和相关硬件模块构建调频多普勒无线电引信仿真测试系统。该系统能够模拟弹丸飞行时调频多普勒无线电引信的工作状态。由目标模拟器模拟目标回波信号,经空间耦合注入引信探测器,通过采集设备获取引信各部分对激励信号的响应,回传给计算机进行分析处理,从而获得引信的工作频率和频偏,判断引信的作用距离,测试引信的启动灵敏度、抗干扰性能等特性。通过多次试验证明,该仿真测试系统能够为新型调频多普勒无线电引信提供很好的测试手段。同时,由于软硬件采用开放式的结构,该系统能够方便地扩展到新研制的同类型引信。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题研究的意义
• 1.2 关于无线电引信测试技术的发展概况
• 1.3 无线电引信性能测试的相关方法
• 1.4 虚拟仪器的发展概况及其开发平台LabVIEW
• 1.4.1 虚拟仪器的概念
• 1.4.2 虚拟仪器的发展
• 1.4.3 虚拟仪器的特点及发展趋势
• 1.4.4 虚拟仪器的构成及其分类
• 1.4.4.1 通用仪器硬件平台
• 1.4.4.2 软件结构
• 1.4.5 LabVIEW开发平台简介
• 1.5 本论文所做的工作及各章主要内容
• 2 调频多普勒无线电引信仿真测试系统设计原理
• 2.1 调频多普勒无线电引信工作原理
• 2.1.1 周期锯齿波调频定距原理
• 2.1.2 周期三角波调频定距原理
• 2.1.3 调频多普勒无线电引信的信号分析
• 2.2 调频多普勒无线电引信仿真测试系统工作原理
• 2.2.1 仿真测试系统部件构成
• 2.2.2 调频多普勒目标回波模拟器的工作原理及其信号分析
• 2.2.3 幅度调制原理
• 2.3 本章小结
• 3 仿真测试系统硬件构成及其实现
• 3.1 仿真测试系统硬件构成
• 3.2 目标模拟器的硬件构成
• 3.2.1 数据采集设备
• 3.2.1.1 USB-6211数据采集卡的特性及接线端子的分配
• 3.2.1.2 数据采集设备USB-6211的主要指标
• 3.2.1.3 模拟输入信号的连接方式
• 3.2.2 电源及距离选择自动控制模块电路
• 3.2.3 距离选通电路
• 3.2.4 信号测量、正交调制及功率放大电路
• 3.2.5 无回波吸收箱设计
• 3.2.5.1 设计要求
• 3.2.5.2 吸收箱的参数设计
• 3.3 本章小结
• 4 LabVIEW开发平台及引信仿真测试系统的软件设计
• 4.1 LabVIEW软件介绍
• 4.2 Data Acquisition子模板
• 4.3 炸高的测试方法
• 4.4 抗干扰性能的检测方法
• 4.4.1 调频多普勒引信干扰方法
• 4.4.2 调频多普勒引信抗干扰性能检测方法
• 4.5 基于虚拟仪器的引信仿真测试系统的软件设计
• 4.5.1 仿真测试系统各模块的设计
• 4.5.1.1 增幅多普勒信号产生模块
• 4.5.1.2 引信特性测试模块
• 4.5.1.3 受干扰的引信回波信号模拟
• 4.5.1.4 数据库链接模块
• 4.6 仿真测试系统软件的顶层设计
• 4.7 本章小结
• 5 测试结果及分析
• 5.1 概述
• 5.2 仿真测试方法
• 5.2.1 仿真测试系统结构
• 5.2.2 特性参数的设置
• 5.3 仿真测试结果及分析
• 5.3.1 射频参数测试结果
• 5.3.2 目标模拟回波为增幅正弦波
• 5.3.2.1 对已知引信1按引信的多普勒频率进行测试
• 5.3.2.2 对已知引信1按引信的速度落角进行测试
• 5.3.2.3 对已知引信1按调用实测目标回波数据进行测试
• 5.3.3 目标模拟回波为增幅三角波
• 5.3.4 目标模拟回波为增幅方波
• 5.3.5 目标模拟回波为增幅锯齿波
• 5.3.6 目标模拟回波为纯噪声信号
• 5.3.7 目标模拟回波为规则回波与噪声叠加的信号
• 5.4 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献