GJB/Z 135-2002《引信工程设计手册》主要技术内容分析(四)

第8章信号处理电路与执行电路设计本章的主要技术内容包括引信信号处理电路和信号处理电路设计实例、执行电路和执行电路设计实例等。1.信号处理电路(1)功能。包括引信信号处理电路的用途与各项功能。(2)分类。包括无线电引信、光引信、声引信、磁引信和水压引信的信号处理电路、模拟式和数字式信号处理电路、分立元件和集成化信号处理电路等类型。(3)应用特点。包括引信信号处理电路的应用特点:处理单次瞬变信号,且时间短而又不能重复验证。(4)基本要求。包括引信信号处理电路设计的最佳炸点控制要求、抗干扰与电磁兼容性要求、协调性要求…     

旋转弹自动驾驶仪电路实现及数字化处理技术

给出了某旋转导弹的自动驾驶仪电路实现,通过电路特性分析和功能仿真,验证了电路设计的正确性.利用导引头数字信号处理(DSP)对模拟电路进行了数字化处理,实现了自动驾驶仪电路数字化.     

一种10kA零磁通霍尔电流传感器的设计与仿真

采用线圈分段绕制的方法,设计了一种10kA量程的零磁通霍尔电流传感器以及相应的驱动电路,有效地将驱动电压降为±15V,并利用电磁场仿真验证了线圈分段设计的可行性。同时,提出了铁芯线圈以及霍尔元件的等效电路仿真方法,并以此为基础在Multisim中搭建了零磁通霍尔传感器系统的电路仿真模型,通过对各种电流波形进行仿真验证,证明了该设计的合理性。     

基于磁通门/GPS组合的车辆导航系统滤波技术

给出了基于磁通门/GPS组合导航系统的硬件结构图,并应用卡尔曼滤波和方差自适应滤波算法分别对GPS、磁通门单独导航定位系统进行了分散滤波,最后应用联合卡尔曼滤波器对GPS和磁通门信息进行了信息融合.并且通过实际跑车实验,验证了滤波对导航系统随机误差消除和定位精度提高的有效性.     

磁通门探测器的数值分析与仿真

给出了磁通门探测器的数学模型及其数值分析和计算机仿真的方法,并通过实例计算和模拟探测器内部各种物理量的波形、量值和相互关系,解决了电压源激励和非正弦波激励在传统分析计算中存在的难题,最后针对第Ⅱ类磁芯进行了分析.     

在核爆探测领域有应用前景的传感器-磁通门

简介了一种高性能测磁传感器－磁通门的基本性能特点。在测量１０高斯以下的弱磁场时,其分辨主可达１０＾－１４￣１０＾－１５高斯＾（１）．以磁通门在钢丝绳无损探伤方面的使用为例,介绍其在弱磁场测量方面的应用;展望了磁通门在核爆ＮＥＭＰ探测,尤其是在中远程ＮＥＭＰ探测方面的应用前景。     

基于软件无线电技术的伪码调制激光探测系统研究

为使一般伪码调制激光探测系统的升级和改进更简单、方便和廉价,提出把软件无线电技术应用于该系统.从软件无线电技术的基本原理入手阐述了系统的基本体系、硬件平台和软件系统实现.并设计了系统框图和DSP的硬件电路,编制了伪码产生的程序框图、信号处理软件流程图.实验研究表明:把软件无线电技术应用于伪码调制激光探测系统,为整个系统的模块化、小型化、智能化提供了新的有效途径.     

基于spice3f5的模拟电路故障仿真技术

针对模拟电路通过实测难以形成知识库的问题,构建了模拟电路故障仿真技术的总体架构,研究了spice3f5仿真引擎电路方程构建和求解等关键技术。提出并实现了基于spice3f5的故障仿真方法。为了验证该方法的正确性,采用集成运算放大器、精密电源电路以及与或逻辑电路进行仿真模型建模和电路故障仿真验证。验证结果表明:该方法可以减少仿真时的运算量,提高仿真速度以及故障隔离程度,由此证明了该方法的有效性和实用性。     

随机共振用于非周期信号处理的仿真

介绍了双稳系统及其数学模型,给出了该系统应用于非周期信号处理的应用模型,进行了仿真实验并给出了实验结果。在此基础上,对非周期随机共振信号处理的物理机制进行了分析。结果表明,非周期随机共振信号处理与传统的周期随机共振信号处理的机制类似,也是信号、噪声和双稳系统共同作用的结果。     

基于能量度量的星载AIS信号自适应码元同步抽取算法

基带信号码元同步抽取是目前星载AIS(Automatic Identification System)信号处理中的一个难点问题,针对过零检测和迟门早门等现有算法存在的不足,提出了基于能量度量的基带信号自适应码元同步抽取算法。将基带信号根据采样率和码速率的比值分割成相同的段的组合,之后分别计算每个段内相应样点的能量度量,最后选择使能量度量最大时的样点集作为最优同步抽取样点,该样点集具有最大信噪比。仿真结果验证了该算法误码率优于过零检测和迟门早门算法。     

基于DSP和PCI的水声信号处理系统及其应用

介绍了基于DSP和PCI总线的水声信号处理系统的软、硬件设计及应用.该系统主要由DSP模块和PCI模块组成,实现了多通道数据采集、实时处理和存储.DSP模块进行数据采集和实时处理;PCI模块利用PCI桥接芯片与DSP共享双端口RAM,实现PC机与DSP的高速数据通信.目前该系统已成功应用于某型宽频带水下日标模拟器,突破了目前国内研制的均是窄带模拟器的限制.     

可扩展通用并行声纳信号处理系统设计

针对水声领域中高速大容量的实时信号处理任务,为了提高处理系统的通用性,设计并实现了一种基于DSP芯片的并行声纳信号处理系统。系统采用TI公司的高性能处理芯片TMS320C6416作为其处理内核,并采用松耦合式的静态结点互连网络结构,能够在保证结点具有一定处理能力的同时进行方便高效的互连。为通用并行信号处理平台的设计提供了一种新的思路。     

DESO滤波器在DSP上的实现及其应用

针对工程实践中系统状态信号及其高阶微分量提取受测量噪声干扰的问题,分析了DESO(Differential Extended State Observer)滤波器的原理和数学表达式,在此基础上,采用TMS320F2808为控制核心,辅以相应的信号采集、数据传输和参数设置电路,设计了基于DSP的DESO滤波器。测试表明:所设计的硬件DESO滤波器具有良好的滤波和微分提取功能。最后将其应用于坦克炮控系统的状态提取中,为抑制噪声干扰和进一步提高炮控系统的性能奠定了基础。     

基于DSP的车辆数字电压调节器设计

阐述了一种适用于特种车辆的基于DSP的数字电压调节器的总体设计,从调压器的硬件体系、算法设计和软件体系等方面进行了详细的论述。该调节器采用PID控制技术,充分发挥了DSP高速运算的特点,工作性能稳定可靠,控制精度高。     

基于双FPGA+DSP全姿态指示仪系统设计

针对全姿态指示仪对画面显示和信号处理的要求,系统采用双FPGA+DSP的硬件体系结构,把整个任务分成信号采集与预处理模块、图形与字符轮廓生成模块和显示模块.介绍了系统的原理框图、FPGA2的实现结构以及改进的边标志填充算法.本系统解决方案满足了画面逼真显示和信号实时处理的要求,并且具有很好的可靠性和重构性.     

柴油机间歇性排气噪声自适应有源前馈控制的DSP仿真

分析了柴油机排气噪声的特征,利用自适应有源前馈系统对噪声进行控制;对间歇性噪声的控制进行了建模分析;对柴油机的排气噪声进行了有源消声的初步设计;参考柴油机实际工况,利用高速信号处理芯片TMS320F2812进行了编程及调试;通过实测数据和DSP仿真实验验证了所采用方法的有效性。     

位置随动系统动态性能自动检测研究

通过分析某型位置随动系统的组成和动态技术指标,提出了位置随动系统动态性能自动检测的设计方案和测试方法,利用信号仿真模块和基于DSP的高速数据采集与处理模块,建立了自动检测的硬件电路和软件结构,确定了测试位置随动系统的动态性能指标、测试方法和软件功能,实现了对某型位置随动系统动态性能的自动检测．     

基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计

基于飞机着陆和滑行过程中,飞机起落架中磁流变阻尼器的阻尼力的不可控的问题。提出基于磁流变液的飞机起落架嵌入式缓冲控制器设计方法,设计了针对控制磁流变阻尼器阻尼力的缓冲控制系统,主要包括嵌入式数字信号处理器DSP的选择,控制系统的原理设计,电源产生电路和复位电路模块,JTAG仿真电路模块,A/D采样校正模块,D/A转换模块,压控电流源驱动模块。通过电路模块的仿真,由控制系统中压控电流源出来的电流在阻尼器接受范围之内,证明了设计的磁流变缓冲控制器能对阻尼力的大小进行控制,对飞机起落架的缓冲系统起到调节作用。     

多核数字信号处理卷积算法并行优化

针对国防科技大学自主研发的异构多核数字信号处理(digital signal processing, DSP)芯片的特征以及卷积算法自身特点,提出了一种面向多核DSP架构的高性能多核并行卷积实现方案。针对1×1卷积提出了特征图级多核并行方案;针对卷积核大于1的卷积提出了窗口级多核并行优化设计,同时提出了逐元素向量化计算的核内并行优化实现。实验结果表明,所提并行优化方法实现单核计算效率最高能达到64.95%,在带宽受限情况下,多核并行扩展效率可达到48.36%～88.52%,在典型网络ResNet50上的执行性能与E5-2640 CPU相比,获得了5.39倍性能加速。     

导弹引信空中目标建模及自适应炸点控制

通过分析空中弹目交会条件下的几何关系,建立了最佳炸点数学模型。采用以单片机为中心的信号处理电路,完成了模型的功能,实现了炸点精确控制。同时还提出了引信与制导共享数据,实现了引信与制导的一体化设计