基于大面元模型的引信多普勒频率获取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105403881A(43)申请公布日2016.03.16(21)申请号201510927101.8(22)申请日2015.12.14(71)申请人北京环境特性研究所地址100854北京市海淀区永定路50号(72)发明人崔燕杰陈文强贾琦张向阳郑建平(74)专利代理机构北京君恒知识产权代理事务所(普通合伙)11466代理人黄启行张璐(51)Int.Cl.G01S13/02(2006.01)G01S7/292(2006.01)G01S1/02(2010.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称基于大面元模型的引信多普勒频率获取方法(57)摘要公开了一种基于大面元模型的引信多普勒频率获取方法。本发明通过根据发射天线发射的电磁波波长将目标散射单元的表面划分成面元，能够放宽物理光学计算条件下对目标散射单元表面的划分限制，提高根据本发明的引信多普勒频率获取方法的通用性和结果稳定性；通过将目标散射单元的表面划分成一系列的面元，从而不必经过大量滑轨试验确定散射中心的位置和强度，省时省力，简单高效。CN105403881ACN105403881A权利要求书1/2页1.一种基于大面元模型的引信多普勒频率获取方法，其特征在于包括：S1、根据发射天线发射的电磁波波长，将目标散射单元的表面划分成面元；S2、获取目标散射单元表面每个面元反射的信号的多普勒频率和回波功率，基于所述多普勒频率和所述回波功率确定面元的多普勒频谱；S3、依据预设的功率阈值和所述多普勒频谱，将所述多普勒频谱中大于所述功率阈值的区域所对应的多普勒频率范围作为引信接收机的引信多普勒频率。2.如权利要求1所述的引信多普勒频率获取方法，其中，步骤S1中，按照1/5～1/3个所述电磁波波长，将目标散射单元的表面划分成面元。3.如权利要求2所述的引信多普勒频率获取方法，其中，所述面元为三角面元。4.如权利要求3所述的引信多普勒频率获取方法，其中，目标散射单元表面第m个面元反射的信号的多普勒频率满足如下关系：式中，Vr为弹目相对速度；为从天线的相位中心引向散射单元中心的单位矢量；f0为发射信号载频频率；c为自由空间光速。5.如权利要求4所述的引信多普勒频率获取方法，其中，获取目标散射单元表面每个面元反射的信号的回波功率包括：针对任意一个面元：获取接收天线接收到的所述面元的散射场；基于所述散射场确定所述面元在天线负载中产生的电压，并通过Fourie逆变换获取接收天线的时域接收电压；依据所述接收电压和接收天线的阻抗，确定所述面元反射的信号的回波功率。6.如权利要求5所述的引信多普勒频率获取方法，其中，接收天线接收到的第m个面元的散射场Em为：式中，Pi为发射天线发射的电磁波功率；Di为发射天线的增益；Ui(fn)为入射脉冲信号的幅度；Z0为空气的电磁波阻抗，且Z0＝120πΩ；Rim为第m个面元中心到发射天线相位中心的距离；Rsm为第m个面元中心到接收天线相位中心的距离；fim为发射天线在第m个面元处的天线方向性函数；ρsm为第m个面元的反射系数；φ为散射场的相位特性；j为虚数单位。7.如权利要求6所述的引信多普勒频率获取方法，其中，第m个面元在天线负载中产生的电压Um(fn)为：式中，Za为天线阻抗；Ds为接收天线的增益；fsm为接收天线在第m个面元处的天线方向性函数。8.如权利要求7所述的引信多普勒频率获取方法，其中，接收天线接收的第m个面元产2CN105403881A权利要求书2/2页生的时域接收电压um为：式中，N为时域脉冲信号的采样点数，n为时域脉冲信号的采样点序号。9.如权利要求8所述的引信多普勒频率获取方法，其中，第m个面元反射的信号的回波功率Pr为：3CN105403881A说明书1/5页基于大面元模型的引信多普勒频率获取方法技术领域[0001]本发明涉及引信全数字仿真、引信半实物仿真技术、引信近场目标特性研究技术领域，特别涉及一种基于大面元模型的引信多普勒频率获取方法。背景技术[0002]以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。[0003]现代防空导弹近炸引信广泛采用多普勒体制，该体制引信可获得运动目标的多普勒频率信号，按其频率或幅度来选择目标的特征以确定最理想的启动区。而防空导弹武器系统定型及作战经常受到无线电引信系统不启动或误启动的困扰，引信要确定最佳启动点和启动区，需要获得其与目标中心位置相对应的理想的多普勒频率随目标位置变化曲线。[0004]目前国内外计算弹目交会过程中引信多普勒频率的方法包括基于的目标多点散射模型和面元近场散射模型进行计算。目标多点散射模型的散射点就是目标的多个散射中心，其位置和强度要根据实验测试数据统计得出，所以对于不同目标都要