資源描述：
《超寬帶無線電引信測試技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中圖分類號：TJ43+4.1UDC分類號：623.6超寬帶無線電引信測試技術(shù)作者姓名沈磊學(xué)院名稱機電學(xué)院指導(dǎo)教師栗蘋教授指導(dǎo)教師黃忠華副教授答辯委員會主席王華教授申請學(xué)位工學(xué)博士學(xué)科專業(yè)兵器科學(xué)與技術(shù)學(xué)位授予單位北京理工大學(xué)論文答辯日期2015年6月11日超寬帶無線電引信測試技術(shù)沈磊2015年6月UltraWideBandRadioFuzeTestTechnologyCandidateName：ShenLeiSchoolorDepartment:MechatronicalEngineeringFacultyMentor:Prof.LiP
2、ingFacultyMentor:Prof.HuangZhonghuaChair,ThesisCommittee：Prof.WangHuaDegreeApplied:DoctorofEngineeringMajor：OrdnanceScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：2015.6.11研究成果聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是我本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作獲得的研究成果。盡我所知，文中除特別標注和致謝的地方外，學(xué)位論
3、文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京理工大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書所使用過的材料。與我一同工作的合作者對此研究工作所做的任何貢獻均已在學(xué)位論文中作了明確的說明并表示了謝意。特此申明。簽名：日期：北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文摘要超寬帶無線電引信具有定距精度高、抗干擾能力強、距離截止特性好、反隱身能力強等特點，擁有廣闊的應(yīng)用前景，已得到許多國家引信行業(yè)的重視。傳統(tǒng)無線電引信領(lǐng)域已建立了相對成熟的理論和完善可靠的測試方法。但超寬帶無線電引信作為一種新原理引信，其理論基礎(chǔ)是時域電磁學(xué)，即從時域的角度研究超寬帶信號的發(fā)射
4、、傳播、反射和接收等，區(qū)別于傳統(tǒng)的頻域角度。因此，超寬帶無線電引信的測試與通常的無線電引信測試有本質(zhì)區(qū)別?，F(xiàn)階段超寬帶信號的理論研究發(fā)展很緩慢，超寬帶無線電引信的測試缺乏理論和技術(shù)支撐。本文根據(jù)超寬帶無線電引信測試需求，在分析超寬帶無線電引信工作原理的基礎(chǔ)上，提出了超寬帶無線電引信測試系統(tǒng)總體方案，重點研究了超寬帶無線電引信回波信號建模、回波信號產(chǎn)生和超寬帶無線電引信動態(tài)加載三項關(guān)鍵技術(shù)。主要內(nèi)容有：（1）超寬帶無線電引信回波信號建模。本文在超寬帶信號特性分析研究的基礎(chǔ)上，建立了基于高斯二階導(dǎo)數(shù)形式的超寬帶信號模型，研究了地面目標的單位
5、沖激響應(yīng)；對超寬帶無線電引信天線進行建模并通過CST軟件進行仿真，得到了超寬帶天線的輻射信號及天線的頻率特性。針對不同地面特性對超寬帶無線電引信進行建模與仿真。其中，針對平坦地面，建立坐標系并采用積分的方式進行求解；針對粗糙地面，構(gòu)造高斯隨機粗糙地面模型，采用單元分解法進行求解。通過實測接收機輸出信號反推超寬帶無線電引信回波信號，驗證了回波信號模型的正確性。（2）超寬帶無線電引信回波信號產(chǎn)生技術(shù)。本文提出了兩種超寬帶無線電引信回波信號的產(chǎn)生方法。一是基于超寬帶天線回波信號產(chǎn)生方案。借助CST仿真軟件，建立三角對稱振子天線模型并通過改變天
6、線尺寸、饋電點、張角來分析其線增益、駐波比、天線輻射信號之間的關(guān)系，并重點比較與分析改變天線規(guī)格后天線S21參數(shù)與超寬帶天線帶寬的關(guān)系，最終得到超寬帶天線的最佳尺寸、饋電點及張角，并輸入激勵信號產(chǎn)生超寬帶無線電引信回波信號。二是基于濾波器的引信回波信號產(chǎn)生方案根據(jù)契比雪夫低通濾波器歸一化參數(shù)確定超寬帶濾波器的級數(shù)及阻抗，由ADS仿真軟件計算得出各個帶通濾波器單元結(jié)構(gòu)的間距、I北京理工大學(xué)博士學(xué)位論文長度、寬度，設(shè)計出一種基于超寬帶濾波器的引信回波信號產(chǎn)生器，可與激勵信號和引信天線產(chǎn)生超寬帶無線電引信回波信號。（3）超寬帶無線電引信動態(tài)加
7、載技術(shù)。動態(tài)加載是將測試系統(tǒng)產(chǎn)生的模擬回波信號加載到引信上，需要解決模擬回波信號和引信接收機的同步問題。本文根據(jù)超寬帶無線電引信特點，提出了基于模板匹配的全局最大值搜索同步算法，將引信接收機的取樣信號作為模板信號，與超寬帶無線電引信測試系統(tǒng)產(chǎn)生的模擬目標回波信號進行相關(guān)，通過調(diào)整延遲時間及檢測引信接收機相關(guān)輸出信號幅值來控制實現(xiàn)測試系統(tǒng)與被測引信同步；為解決同步搜索時間過長問題，提出了基于模板匹配的全局最大值變步長同步搜索算法，根據(jù)引信接收機相關(guān)輸出信號幅度，采用不同步長進行同步搜索，在搜索區(qū)域和同步精度不變的前提下，減小了同步搜索時間
8、。根據(jù)時域多普勒效應(yīng)和超寬帶無線電引信相關(guān)接收原理，提出了回波信號幅度加權(quán)的等效加載方法，實現(xiàn)了模擬目標回波信號的動態(tài)加載。最后，本研究搭建了超寬帶無線電引信測試平臺，將目標信號發(fā)生器、調(diào)制器、可調(diào)延時電路
