论文摘要
现代战争中精确化、智能化弹药的使用不仅直接关系到战争的胜败,而且还可以有效降低平民的伤亡率,弹道修正弹就是其中的典型代表。弹道修正弹是通过对弹丸的理想弹道和飞行中的实际弹道进行比较后,通过有限次不连续的修正来调整飞行弹道,以减小射击误差,提高弹丸射击精度的一种低成本高精度弹药。本文重点研究了一维弹道修正弹的系统方案、阻力机构、通信系统等关键支撑技术。全文紧紧围绕一维弹道修正弹展开,研究工作主要体现在为:1.分析了各种弹道修正方式的优缺点,结合我国国情,确定了一维弹道修正弹的系统方案,详细分析了地面系统组成、弹载系统组成原理,并提出了执行机构与无线通信系统的初步实现方案。2.对无线通信系统的原理样机进行设计,研究了通信频率、通信协议及数据加密等技术方案,详细介绍了发射与接收天线、发射机与接收机的器件选型与硬件电路设计、通信系统的软件架构等,并在试验验证基础上证实了原理的可行性。3.在原理样机的基础上,分析其不足,在相关问题上采取改进措施,进行了无线通信系统的初样机的设计,在满足系统要求的前提下,更加小型化,且具有良好的抗干扰性能。4.根据仿真分析确定了执行机构最终设计方案并进行了旋转试验;进行了修正系统的地面联调试验和飞行试验,并对试验数据进行了分析。试验表明,本文研究的一维弹道修正弹各分系统如地面雷达和火控系统、无线通信系统及执行机构能够可靠的协同工作,通信系统可实现远距离通信且传输可靠,弹载接收机经灌封后能够承受炮弹发射时产生的高过载,阻力机构在接收指令后能够成功解锁实现修正。由此可见,采用地面雷达导航、由地面火控中心发射指令的一维弹道修正方式完全可行,并可以做到低成本,小型化。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 引言1.2 弹道修正弹国内外研究现状1.2.1 弹道修正弹概述1.2.2 国内外发展概况1.3 论文主要研究内容及结构安排第二章 一维弹道修正弹修正原理与总体方案2.1 一维弹道修正方式2.2 相关理论概述2.2.1 实际弹道探测技术2.2.2 弹道辨识技术2.2.3 无线通信原理2.2.3.1 调制与解调2.2.3.2 差错控制编码2.2.3.3 抗干扰技术2.2.4 弹载电源原理2.3 系统总体方案设计2.3.1 执行机构设计方案2.3.2 无线通信系统设计方案第三章 无线通信系统原理样机设计3.1 总体技术方案研究3.1.1 通信频率3.1.2 调制方式3.1.3 通信协议3.1.4 差错控制3.1.5 数据加密3.2 弹道解算与指令传输3.2.1 修正指令生成过程3.2.2 修正指令传输接口3.3 天线设计3.3.1 发射天线设计3.3.2 接收天线设计3.4 通信系统硬件平台设计3.4.1 数据处理模块3.4.1.1 ATmega16 简介3.4.1.2 硬件设计3.4.2 发射机射频模块3.4.3 接收机射频模块3.5 通信系统软件设计3.5.1 发射模块软件设计3.5.2 接收模块软件设计3.6 原理样机通信试验第四章 无线通信系统初样机设计4.1 初样机总体设计4.1.1 通信频率4.1.2 跳频通信4.2 天线设计4.2.1 发射天线设计4.2.2 接收天线设计4.3 无线通信平台硬件设计4.3.1 射频收发芯片nRF2401 简介4.3.1.1 nRF2401 主要特点4.3.1.2 nRF2401 工作原理4.3.2 射频电路设计4.3.3 单片机数据处理电路设计4.3.4 ATmega16L 与nRF2401 的接口设计4.3.4.1 SPI 接口介绍4.3.4.2 SPI 操作模式4.3.4.3 nRF2401 的SPI 接口实现4.3.5 发射模块ATmega16L 与上位机的接口设计4.3.6 电源设计4.4 无线通信平台软件设计4.4.1 跳频技术的软件实现4.4.2 系统的软件实现4.4.2.1 nRF2401 工作流程及其配置4.4.2.2 单片机控制流程4.5 抗干扰措施4.5.1 印制电路板抗干扰措施4.5.2 软件抗干扰措施第五章 试验验证及分析5.1 执行机构仿真及试验验证5.1.1 执行机构方案仿真5.1.2 阻力机构修正能力仿真试验5.1.3 试验验证5.1.4 仿真与试验对比分析5.2 抗过载试验5.2.1 接收机抗过载试验5.2.2 弹载电源及电源激励器抗过载试验5.3 地面试验5.4 飞行试验5.5 结论第六章 总结与展望致谢参考文献攻硕期间取得的研究成果
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