膛內(nèi)彈丸運動姿態(tài)是內(nèi)彈道測試的重要研究內(nèi)容,對于彈藥設(shè)計、強度校核、卡膛故障分析、身管壽命評估等都是重要的試驗測試依據(jù)。但是,由于彈丸的高速運動伴隨著高溫、高壓、高速、高頻振動以及強聲和強光等物理和化學(xué)瞬態(tài)現(xiàn)象,測試環(huán)境非常惡劣。針對測試彈丸在膛內(nèi)運動狀態(tài)參數(shù)困難的問題,本文通過建立理論模型對回波信號進行了深入的研究和分析,以期能找到一套通過微波干涉儀獲取膛內(nèi)高速運動目標運動狀態(tài)信息的測試方案。在內(nèi)彈道力學(xué)理論基礎(chǔ)上,結(jié)合實際彈丸的微運動情況,首先建立了膛內(nèi)彈丸高速運動的模型,利用時域極值法和短時傅里葉變換方法處理雷達多普勒信號獲取彈丸在膛內(nèi)的縱向運動變換規(guī)律,然后通過對比分析STFT(短時傅里葉變換)、Wigner-Ville(維格納)變換和改進的Hilbert-Huang(希爾伯特黃)變換三種時頻方法的信號處理結(jié)果,找出適合獲取詳細微多普勒信息的方法,最后針對因外部環(huán)境干擾導(dǎo)致速度缺失段現(xiàn)象的實際信號,采用基于粒子濾波的修復(fù)方法實現(xiàn)對速度曲線的修復(fù)和優(yōu)化,同時也將上述提到的分析方法用于處理實際信號,獲得實際膛內(nèi)高速彈丸的運動狀態(tài)信息。研究表明:若是獲取縱向運動信息,短時傅里葉變換處...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 微多普勒信號處理的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 膛內(nèi)目標微運動測量技術(shù)發(fā)展動態(tài)
        1.2.3 多普勒信號處理方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 膛內(nèi)高速目標運動建模
    2.1 膛內(nèi)高速運動目標運動狀態(tài)測量的總體研究方案
        2.1.1 總體設(shè)計方案
        2.1.2 建模設(shè)計流程
    2.2 高速運動目標運動模型的建立
        2.2.1 膛內(nèi)目標縱向運動規(guī)律數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 膛內(nèi)目標橫向運動建模
    2.3 模擬雷達回波信號仿真
    2.4 本章小結(jié)
3 膛內(nèi)縱向運動速度測量方法研究
    3.1 速度測量方法
        3.1.1 時域極值法速度測量
        3.1.2 基于STFT法的速度測量
    3.2 速度曲線修復(fù)和優(yōu)化
        3.2.1 基于閾值判別法的異常點去除
        3.2.2 基于粒子濾波的修復(fù)和優(yōu)化
    3.3 模擬信號處理結(jié)果及分析
    3.4 總結(jié)
4 膛內(nèi)橫向擺動測量方法研究
    4.1 測量方案研究流程
        4.1.1 橫向擺動測量步驟
        4.1.2 小波能量求解
    4.2 基于時頻分析的擺動測量方法研究
        4.2.1 基于WVD的時頻分析方法
        4.2.2 基于改進HHT變換的時頻分析
        4.2.3 時頻分析方法性能評價
    4.3 基于形態(tài)分解的擺動測量方法研究
    4.4 模擬信號處理結(jié)果及分析
    4.5 本章小結(jié)
5 實驗信號處理分析
    5.1 基于時頻分析的實驗信號處理結(jié)果分析
        5.1.1 縱向運動速度測量結(jié)果
        5.1.2 橫向擺動測量研究結(jié)果
    5.2 速度曲線修復(fù)處理結(jié)果
    5.3 基于形態(tài)分解的實驗信號處理結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3867801