摘 要

現(xiàn)代戰(zhàn)爭中引信發(fā)揮著越來越重要的作用。隨著現(xiàn)代電子技術的迅速發(fā)展，在最短的周期內研制出性能良好的引信是人們一直追求的目標。采用實物測試的方式,完成試驗需要花費大量的財力、物力和人力,且需要很長的周期。
為了克服上述缺點,本文以調頻多普勒無線電引信為對象,研究在LabVIEW軟件平臺下運用數(shù)據(jù)采集卡和相關硬件模塊構建調頻多普勒無線電引信仿真測試系統(tǒng)。
本文簡要介紹了基于 LabVIEW軟件平臺下進行建模仿真的方法，并建立了無線電引信系統(tǒng)仿真模型庫。模型庫包括引信環(huán)境子庫、信號處理子庫、子系統(tǒng)子庫等。通過這些模型庫，對引信射頻子系統(tǒng)和信號處理子系統(tǒng)進行了仿真，并對各子系統(tǒng)性能進行分析。最后，本文建立了一個脈沖多普勒引信系統(tǒng)仿真模型，并在仿真中加入了射頻發(fā)射機和接收機模型，使該系統(tǒng)仿真體現(xiàn)射頻部分的影響。結合引信系統(tǒng)各部分仿真結果，闡述了該引信的工作過程，并給出了引信最終的啟動信號。 
無線電引信系統(tǒng)仿真模型庫是進行引信系統(tǒng)仿真的基礎。無線電引信系統(tǒng)仿真是從整體的角度來驗證各個子系統(tǒng)能否協(xié)調工作，對引信的整體性能進行評估。而子系統(tǒng)仿真則可以根據(jù)該子系統(tǒng)的整體指標設計來優(yōu)化局部參數(shù)�？傊�，無線電引信系統(tǒng)建模與仿真為無線電引信設計和研制提供了參考依據(jù)。
關鍵詞：激光引信，數(shù)字仿真，LabVIEW，，脈沖多普勒引信系統(tǒng)

ABSTRACT

Modern fuze is playing an increasingly important role in the war. With the development of modern electronic technology, developed with good performance in the shortest cycle fuze has been pursuing the goal. Physical testing of completed test takes a lot of financial, material and human resources, and take a very long period.
In order to overcome the above shortcomings, based on frequency modulated Doppler radio fuze target study under LabVIEW software platform using acquisition cards and related hardware modules to build FM Doppler radio fuze simulation and testing system.
Under the LabVIEW software platform is introduced to methods of modeling and simulation, and the establishment of radio fuze simulation model library. Model libraries including fuze environmental library, signal processing library, subsystem ziku. Through these models, on fuze radio frequency subsystems and signal processing subsystem for simulation and analysis subsystem performance. Finally, we established a system of pulse Doppler fuze simulation model and RF transmitter and receiver is included in the simulation model, the system reflect RF effects. Some simulation results of the combination fuze system, elaborated the working process of the fuze, and eventually fuze signal is given.
Radio fuze simulation model library is the basis for simulation of the fuze system. Simulation of radio fuze system was from an overall point of view to verify that the various subsystems can coordinate work to assess the overall performance of the fuse. While the system simulation based on the overall design of the subsystem to optimize the local parameters. In short, radio fuze system modeling and simulation for the design and development of radio fuze provides references.
Keywords: laser proximity fuze, digital simulation, LabVIEW, pulse Doppler fuze system
 
目錄

目錄 3
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.2 國內外研究現(xiàn)狀 2
1.3 本文研究內容 4
第2章 無線電引信系統(tǒng)仿真模型 6
2.1 仿真軟件簡介 6
2.2 ADS軟件建模方法 7
2.3 基于ADS軟件平臺的聯(lián)合仿真 9
2.4 無線電引信系統(tǒng)模型庫的組成 10
第3章 無線電引信系統(tǒng)設計原理 12
3.1 調頻多普勒無線電引信工作原理 12
3.1.1 周期鋸齒波調頻定距原理 12
3.1.2 周期三角波調頻定距原理 13
3.1.3 調頻多普勒無線電引信的信號分析 14
3.2 調頻多普勒無線電引信仿真測試系統(tǒng)工作原理 16
3.2.1 仿真測試系統(tǒng)部件構成 16
3.2.2調頻多普勒目標回波模擬器的工作原理及其信號分析 16
3.2.3 幅度調制原理 18
第4章 無線電引信射頻子系統(tǒng)仿真 22
4.1 無線電引信發(fā)射機 22
4.1.1 發(fā)射機的組成 22
4.1.2 發(fā)射機的主要性能指標 23
4.1.3 發(fā)射機的建模仿真 24
4.2 無線電引信接收機 26
4.2.1 接收機的組成 26
4.2.2 接收機的主要性能指標 27
4.2.3 接收機的建模仿真 28
第5章 目標表面建模 30
5.1 目標表面建模方法概述 30
5.2 參數(shù)表面建模法 31
5.3 元法目標表面建模 33
5.3.1 3D建模軟件簡介 33
5.3.2 STL文件格式 35
5.3.3 建模實例 36
5.4 目標幾何數(shù)據(jù)提取實現(xiàn)過程 37
5.4.1 面元數(shù)目控制 37
5.4.2 面元與劈數(shù)據(jù)結構 38
5.4.3 編程實現(xiàn)數(shù)據(jù)提取 39
第6章 基于虛擬設備LabVIEW開發(fā)平臺的引信仿真測試系統(tǒng)仿真 41
6.1 LabVIEW軟件介紹 41
6.2 DataAequlsition子模板 45
6.3 引信啟動特性參數(shù)的獲取 47
6.4 抗干擾性能的檢測方法 51
6.4.1 調頻多普勒引信干擾方法 51
6.4.2 調頻多普勒引信抗干擾性能檢測方法 51
6.5 仿真模塊的設計 52
6.5.1 仿真概況 52
6.5.2 仿真測試系統(tǒng)各模塊的設計 53
6.5.3 增幅多普勒信號產生模塊 54
6.5.4 引信特性測試模塊 56
6.5.5 受干擾的引信回波信號模擬 60
6.6 測試結果及分析 62
6.6.1 仿真測試方法及參數(shù)設置 62
6.6.2 仿真測試結果及分析 70
第7章 總結與展望 73
參考文獻 74
致謝 77
 
第1章 緒論

1.1 研究背景與意義
系統(tǒng)建模和仿真作為一種傳統(tǒng)的科學活動，在隨著經濟的發(fā)展、科技的革新過程中，慢慢的從理論研究和試驗研究中脫離出來，它是一種間接地試驗技術并被廣泛用于軍事科研方面以及相關的公正實踐當中。其中它在軍事方面主要廣泛用于：（1）導彈武器系統(tǒng)（2）軍用電子系統(tǒng)的研制（3）航天工程的研制等。另外其在工程實踐中特別是武器系統(tǒng)的研發(fā)發(fā)揮著至關重要的作用。由于這些系統(tǒng)的研制受到條件的制約，在研制的過程中進行試驗分析是不可能的，為了達到對研制的系統(tǒng)的品質進行分析評價的目的，系統(tǒng)建模和仿真的誕生使其得問題得以解決。它是通過建立模型的方式，依照所研制對象的特征，間接地通過模型對其進行評價分析。系統(tǒng)仿真試驗在整個研制工作中，是自始至終都存在的。它的作用主要表現(xiàn)在：（1）逐步完善和改進系統(tǒng)的設計，并為其提供技術支撐（2）極大的縮短了該系統(tǒng)的研發(fā)研制的周期，節(jié)省時間（3）在裝備速度方面表現(xiàn)為該武器系統(tǒng)的速度加快效率提高。由此可以看出它具有：（1）經濟，節(jié)省資金（2）安全可靠（3）較短的試驗周期等優(yōu)點。

第7章 總結與展望

本文研究的無線電引信為調頻多普勒式，這種無線電引信在距離、發(fā)射、抗干擾等多個方面有著得天獨厚的優(yōu)勢，因而其在相當多的領域內被廣泛應用，所以目前需要一個對這些無線電引信具備測試和仿真能力的平臺，此平臺的建設是有巨大意義的。本文中用到的仿真設備來自與美國NI公司，高科技的設備使得本文所創(chuàng)建的測試系統(tǒng)在各個方面的能力更進一步。目前在計算機技術發(fā)展越來越快的大背景下，仿真技術能夠發(fā)揮的作用也日益顯著。

本文最大的突破就是并不只局限于完全的模擬和仿真，而是加入了實物，將真實的電路加入到仿真實驗中，使實驗結果更令人信服。
本文首先對研究課題進行了詳細的敘述，接著對本文研究對象的發(fā)展歷史、工作原理、需要的技術支持等進行了介紹。
本文將重點放在了開發(fā)軟件上，以LabVIEW為開發(fā)軟件開發(fā)仿真系統(tǒng)，詳細介紹了構建仿真系統(tǒng)的必要條件和技術支持，幾乎對系統(tǒng)中所有涉及到的問題都坐了極為詳細的分析和研究，給出大量公式與圖集使讀者對文章的研究對象了解更為深刻。整篇文章給出了一個極其完整的設計方案以設計仿真測試軟件。
仿真測試系統(tǒng)開發(fā)完成后，為了保證文章的嚴密性，本文又對系統(tǒng)的真正功能進行了測試，驗證了本文所做的一切都是可行的。
本論文其實還是存在一定的問題，主要的問題就是在測試系統(tǒng)對噪聲干擾的能力時只用了單一的噪聲，并沒有選擇多個噪聲進行系統(tǒng)抗干擾性測試，也沒有對這方面根據(jù)實際情況進行深入的討論，所以這方面可能出現(xiàn)問題。

本文編號：148785