激光引信回波信号仿真技术研究

发布时间：2020-04-13 23:35

【摘要】：激光引信以其较高的炸点控制精度在多种导弹武器系统中得到了广泛的应用,数字仿真技术在激光引信的研制过程中占据了越来越重要的地位。激光引信的性能受到系统设计、工作环境和信号处理方法的影响,因此对激光引信回波信号仿真技术进行研究,从而进一步提高激光引信的性能很有必要。本论文以脉冲体制的周视激光引信为研究对象,针对典型目标对适用于激光引信回波信号计算的目标建模技术、回波信号仿真技术、回波信号处理技术和自适应起爆延时仿真技术进行研究,本文的主要工作如下:对目标几何和表面材料建模方法进行了研究,分析了基于面元法构建目标几何模型的原则,对3DS目标模型数据的格式进行了解析、读取和重新封装,引入了目标表面材料参数,并实现了目标模型数据的可视化显示。基于对双向反射分布函数(BRDF)和时变权重粒子群算法(TVWPSO)的研究,开发了典型目标BRDF五参数优化建模软件,利用优化模型计算得到的BRDF值与未参与优化的实测数据进行对比,验证了优化模型的正确性,进而实现了对任意入射和出射角度下的典型目标表面材料的BRDF值的计算。基于构建的目标模型、引信模型、BRDF计算模型以及激光雷达散射截面(LRCS)与BRDF、回波功率与LRCS的关系模型,开发了目标LRCS和回波功率计算软件,实现了对典型目标在任意交会条件下的回波信号的仿真,对迎头、尾追和侧向三类典型交会情况进行了仿真分析。通过分析云烟干扰与目标回波信号的差异,设计了基于动态阈值的激光引信回波信号处理与目标识别算法,对信号处理算法进行了软件仿真,并基于DSP硬件平台完成了目标识别算法验证。开发了起爆延时可视化仿真计算软件,基于该软件进行了起爆延时统计实验,建立了自适应起爆延时模型,分别采用TVWPSO算法、遗传模拟退火算法(GSA)和蚁群算法(ACA)对延时模型参数进行了优化计算和算法性能对比分析。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ439.2

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本文编号：2626584