本文關(guān)鍵詞：毫米波干涉儀膛內(nèi)信號處理方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著內(nèi)彈道理論的深入發(fā)展,精確打擊技術(shù)提出更高要求,對彈丸膛內(nèi)運動參數(shù)測量精度要求越來越高。在彈丸膛內(nèi)運動參數(shù)測試中,測試系統(tǒng)會受到煙、塵、電磁等干擾,使得獲取的彈丸回波信號往往伴有信號畸變、噪聲干擾嚴重等問題,因此精確測量彈丸運動速度是整個彈丸運動參數(shù)測試的關(guān)鍵。本文針對此應(yīng)用背景,提出了對毫米波干涉儀膛內(nèi)信號的分析研究,有重要意義。本文在研究目標測速原理基礎(chǔ)上,利用極值法求解出彈丸運動速度。根據(jù)多普勒原理,測量彈丸運動速度需解算信號瞬時頻率,而極值點攜帶了多普勒信號瞬時頻率信息,所以要精確估算彈丸回波信號的頻率,找準極值點的位置至關(guān)重要。提出采用二次曲線分段擬合的方法對彈丸回波信號進行去噪處理,根據(jù)二次函數(shù)求極值點方法求出所有極值點,并對分段擬合算法產(chǎn)生的無效極值點進行準確剔除。經(jīng)過實際信號驗證,利用該方法判定極值點位置的精度有了明顯提高,為高精度測量彈丸運動速度奠定了基礎(chǔ)。本文在上述極值法測量的基礎(chǔ)上,提出了基于卡爾曼濾波的預(yù)測算法。通過建立彈丸運動速度數(shù)學(xué)模型,對解算出的彈丸運動速度信息進行了預(yù)測優(yōu)化,進一步提高了彈丸速度的測量精度。通過實測信號進行驗證分析,結(jié)果表明彈丸速度的測量值更加逼近真實值,誤差更小,速度測量精度達到了項目要求:優(yōu)于0.3%,證明該方法具有實際工程應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：毫米波干涉儀 彈丸運動 極值法 曲線擬合 卡爾曼濾波
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ410.6;TN911.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 彈丸速度測量發(fā)展概述11-12
• 1.2.2 毫米波干涉技術(shù)的發(fā)展12-13
• 1.2.3 國內(nèi)方面對毫米波干涉儀信號處理綜述13-14
• 1.3 論文主要內(nèi)容和章節(jié)安排14-16
• 2 毫米波干涉儀測速原理及內(nèi)彈道回波信號數(shù)學(xué)建模16-22
• 2.1 彈丸運動方程16-17
• 2.2 毫米波干涉儀測速原理17-18
• 2.3 內(nèi)彈道回波信號數(shù)學(xué)建模18-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 3 基于極值法的毫米波干涉儀膛內(nèi)信號分析22-46
• 3.1 極值法測量頻率22-26
• 3.1.1 極值法數(shù)學(xué)內(nèi)容22-24
• 3.1.2 極值法測頻原理24-25
• 3.1.3 極值法測頻存在的問題25-26
• 3.2 極值法的預(yù)處理技術(shù)26-32
• 3.2.1 數(shù)字濾波方法去噪26-27
• 3.2.2 小波去噪27-28
• 3.2.3 基于曲線擬合的去噪方法28-32
• 3.3 工程應(yīng)用中的曲線擬合策略分析32-34
• 3.3.1 曲線擬合在工程應(yīng)用中的基本問題32-33
• 3.3.2 分段曲線擬合33-34
• 3.4 實測信號驗證分析34-45
• 3.4.1 二次曲線擬合對信號進行去噪處理36-37
• 3.4.2 對偽極值點的校正處理37-38
• 3.4.3 數(shù)據(jù)分析38-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 4 基于卡爾曼濾波的彈丸最優(yōu)速度預(yù)測算法46-65
• 4.1 卡爾曼濾波理論的提出46
• 4.2 線性最小方差估計46-48
• 4.3 卡爾曼濾波算法的基本原理48-54
• 4.3.1 被估計的過程信號48
• 4.3.2 濾波器的計算原型48-50
• 4.3.3 卡爾曼濾波方程50-53
• 4.3.4 濾波器參數(shù)的調(diào)節(jié)53
• 4.3.5 卡爾曼濾波的發(fā)散抑制53-54
• 4.4 擴展卡爾曼濾波的基本原理54-58
• 4.4.1 擴展卡爾曼濾波的計算過程54-57
• 4.4.2 擴展卡爾曼濾波方程57-58
• 4.5 基于卡爾曼濾波的彈丸速度最優(yōu)預(yù)測58-64
• 4.5.1 彈丸運動速度數(shù)學(xué)模型59-60
• 4.5.2 基于卡爾曼濾波的系統(tǒng)預(yù)測模型60-61
• 4.5.3 數(shù)據(jù)分析61-64
• 4.6 本章小結(jié)64-65
• 5 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 論文工作總結(jié)65-66
• 5.2 存在的問題及今后研究的方向66-67
• 參考文獻67-72
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文72-73
• 致謝73-74

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1 于瀛潔,李鵬生,強錫富,熊崗;外差干涉儀中光路調(diào)整的分析[J];光電工程;2000年01期

2 陳家璧;也談散射板干涉儀的原理[J];大學(xué)物理;2000年05期

3 葉露,韓昌元;總裝調(diào)對心干涉儀的設(shè)計與測量精度分析[J];光學(xué)技術(shù);2001年04期

4 陳朗,馮長根;激光速度干涉儀測量炸藥驅(qū)動金屬的運動速度[J];兵工學(xué)報;2003年01期

5 劉雯,沈妮,李天初;用多齒分度臺標定激光小角度干涉儀[J];計量學(xué)報;2004年04期

6 翁繼東,譚華,胡紹樓,馬云,王翔;一種新型全光纖速度干涉儀[J];強激光與粒子束;2005年04期

7 蘇嘉;張寅超;雷麗巧;趙曰風(fēng);屈凱峰;劉曉勤;洪光烈;;全光纖多模速度干涉儀的研究[J];光學(xué)學(xué)報;2006年05期

8 路建新;王釗;梁晶;高爽;單玉生;;線光學(xué)記錄速度干涉儀系統(tǒng)的設(shè)計[J];中國原子能科學(xué)研究院年報;2006年00期

9 馬軍;何煦;居波;韓冰;;泰曼-格林型靜態(tài)便攜式干涉儀的設(shè)計[J];光學(xué)精密工程;2008年12期

10 武旭華;陳磊;肖韶榮;;干涉儀準直系統(tǒng)波前質(zhì)量檢測[J];紅外與激光工程;2008年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊鵬;伍凡;侯溪;;影響干涉儀精度的主要誤差分析[A];2009年先進光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會論文集（上冊）[C];2009年

2 杜炎雄;顏輝;張丹偉;單傳家;朱詩亮;;暗態(tài)原子干涉儀[A];第十五屆全國量子光學(xué)學(xué)術(shù)報告會報告摘要集[C];2012年

3 許葉圣;沈麗萍;;激光多普勒干涉儀與A超測量硅油眼軸長的比較[A];2008年浙江省眼科學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

4 裴雅鵬;黃曉蓉;;用于一等量塊檢定的柯氏干涉儀改造[A];高精度幾何量光電測量與校準技術(shù)研討會論文集[C];2008年

5 梁鑄;;用激光掃描干涉儀測量超音速的流體速度[A];第一屆全國光散射會議會議指南[C];1981年

6 王麗萍;馬冬梅;;可見光移相點衍射干涉儀的測量誤差分析[A];第十三屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2010年

7 杜國軍;王永梅;王英鑒;;多普勒干涉儀的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十九次學(xué)術(shù)會議論文集（上冊）[C];2006年

8 吳朔;沙定國;林家明;周桃庚;陳凌峰;聶亮;;光纖點衍射干涉儀測量凹球面面形[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

9 武旭華;陳磊;;五棱鏡掃描法檢測干涉儀準直系統(tǒng)波前質(zhì)量[A];第十一屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2006年

10 曾理江;松本弘一;;用于測量空氣折射率的雙波長外差干涉儀[A];第九屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2001年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 湯彪;高精度原子干涉儀主動隔振系統(tǒng)的實驗研究[D];中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所);2014年

2 任曉;外差干涉儀非線性相位補償方法及其實現(xiàn)技術(shù)的研究[D];上海大學(xué);2015年

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4 張健;超高精度菲索干涉儀不確定度分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2011年

5 吳棟;移相干涉儀自適應(yīng)抗振技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2004年

6 劉兆棟;φ600mm近紅外相移斐索干涉儀校準及測試技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2011年

7 郭仁慧;近紅外大口徑波長移相干涉儀關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2013年

8 韓冬松;共光路動態(tài)干涉儀的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2015年

9 陳杰;J-TEXT三波遠紅外激光偏振干涉儀的建立[D];華中科技大學(xué);2013年

10 吳新民;光干涉測試中的抗振技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2002年

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1 鄭天策;應(yīng)用于等離子體密度測量的全光纖M-Z干涉儀研究[D];電子科技大學(xué);2015年

2 牛青;馬赫—曾德爾干涉儀測量精度的理論研究[D];山西大學(xué);2015年

3 韓嘯;用于光學(xué)測量的精密五維運動臺關(guān)鍵技術(shù)研究[D];長春理工大學(xué);2014年

4 劉丹;毫米波干涉儀膛內(nèi)信號處理方法研究[D];中北大學(xué);2016年

5 王聰聰;移相干涉儀中的振動探測及分析[D];南京理工大學(xué);2011年

6 揭應(yīng)平;干涉儀測試系統(tǒng)的改進及測量范圍擴展的研究[D];南京理工大學(xué);2002年

7 金霞;數(shù)字波面干涉儀及其標準化研究[D];南京理工大學(xué);2004年

8 周宇軒;鍍膜小孔點衍射干涉儀的設(shè)計與調(diào)試[D];南京理工大學(xué);2012年

9 季榮;中頻段干涉儀關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2014年

10 高建美;時頻干涉儀測向算法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：毫米波干涉儀膛內(nèi)信號處理方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：419859