脉冲激光引信信号处理技术研究.pdf

第25卷第3期北京理工大学学报Vol.25No.3
2005年3月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyMar.2005

文章编号:100120645(2005)0320248204

脉冲激光引信信号处理技术研究

魏素娟,邓甲昊,姚秀娟
(北京理工大学机电工程学院,北京100081)

摘要:分析了六象限脉冲激光引信的工作原理,以直升机为目标,建立了识别直升机旋翼和机身目标信号的识别
准则Z分析了对信号进行预处理的必要性及信号预处理电路的功能,用DSP硬件和软件实现了在复杂环境下判断
有无目标以及当有目标时判断目标的距离与方位,给出了相应信号处理的软件流程Z实验结果表明,用DSP技术实
现脉冲激光引信信号处理是可行的Z

关键词:激光引信;信号处理;反直升机激光引信;DSP应用
中图分类号:TJ43912文献标识码:A

StudyontheSignalProcessingTechniqueofLaserFuzes

WEISu2juan,DENGJia2hao,YAOXiu2juan
(SchoolofMechatronicsEngineering,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)

Abstract:Theoperationprincipleoflaserfuzeswithsix2quadrantdetectorisanalyzed.Takinga
helicopterasthetarget,therotor2identificationcriteriaofrotorcraftsaresetup.Signalpre2
processingandthefunctionoftherelatedcircuitareanalyzed.Underthecomplicated
circumstance,targetidentificationandtargetdistanceandazimuthestimationarerealizedwith
thehelpofaDSP.Theflowchartofthesignalprocessingprogramisgiven.Thefeasibilityofthe
methodisprovedbyexperimentaltestresults.

Keywords:laserfuzes;signalprocessing;anti2helicopterlaserfuze;DSP

与无线电体制、红外体制的引信相比,激光引信提取和对信号进行处理的方法,并用DSP芯片和相
具有定距精度高、抗电磁干扰能力强等优点,因而在应软件程序实现了对目标信号的处理Z
国内外得到广泛研究和应用Z针对不同的目标特性,
1系统构成与工作原理
引信需要不同的信号处理方法,对于脉冲激光引信,
一般采用分析目标反射激光脉冲的个数和幅值来判激光引信系统结构如图1所示Z
定目标的类型和距离,当判断出是特定目标,并在一系统主要由六路激光发射、六路激光接收和
定的距离范围之内时,产生起爆信号[1,2]Z因为直升DSP信号处理三部分组成,其基本工作原理是:基
机外型复杂、反射激光信号的部位多,增加了目标信准信号发生器产生周期为640ns、脉宽为80ns的基
号识别和处理的难度,为此作者研究了目标为直升准电脉冲信号,发射电路和发射光学系统将此电脉
机时,脉冲激光引信对目标信号的识别、目标信号的冲信号变为激光脉冲信号,并将其轮流发送到位于

收稿日期:20040512
作者简介:魏素娟(1962-),女,博士生,E2mail:[e-mail];邓甲昊(1958-),男,教授,博士生导师Z
第3期魏素娟等:脉冲激光引信信号处理技术研究249

表1直升机目标识别准则
Tab.1Ruleofdistinguishinghelicopter

信号第一支路特点第二支路特点第三支路特点目标方位

路数U1U2U3区域

Y1&Y2Y1&Y2NoneD1D2

Y1&S2NoneD5
2Y1&Y2‖Y3
S1NoneD1
图1激光引信系统结构图
Fig.1StructureframeoflaserfuzesystemY1&S2‖Y3Y1&S2‖Y3NoneD1D2
弹体上六个不同方位(象限)的激光探头Z基准信号Y1&Y2S1Y1&Y2D1D2
及六探头对应的六个支路中脉冲信号波形如图2所Y1&Y2‖Y3S1Y1‖Y2‖Y3D6
3
示ZS1Y1&S2‖Y3D1D2
Y1&S2‖Y3
Y1&S2‖Y3S1D11

表中:Yn,Sn(n=1,2,3)分别是激光束扫到旋翼

和机身后的反射信号;Un表示第n个