CN101915516B - 一种靶弹装配检测系统及方法 - Google Patents
一种靶弹装配检测系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101915516B CN101915516B CN 201010236170 CN201010236170A CN101915516B CN 101915516 B CN101915516 B CN 101915516B CN 201010236170 CN201010236170 CN 201010236170 CN 201010236170 A CN201010236170 A CN 201010236170A CN 101915516 B CN101915516 B CN 101915516B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- target missile
- oscillograph
- circulator
- dark room
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种靶弹装配检测系统及方法。系统包括示波器、PIN调制器、压控振荡器、功率放大器、环形器、检波头、微波暗室和天线。天线从微波暗室的天线安装口处伸入到微波暗室内，由天线发出的调幅波将靶弹内的龙伯球反射回来并被天线接收后，由环形器输入到检波头处进行幅度检测，检测结果输入到示波器进行显示，从而得到反应该被测靶弹中龙伯球位置的示波器输出电平。查看该示波器输出电平是否在160～195mV范围内。如果在则认定龙伯球位置安放正确，如果该电平等于范围临界值或者在上述范围之外，则认为龙伯球位置安放不正确。本发明可有效检测出龙伯球在靶弹上的安装位置是否正确。系统体积紧凑、重量轻、成本低，检测性能稳定。
Description
技术领域
本发明属于雷达信号检测技术领域，涉及一种靶弹装配检测系统及检测方法。
背景技术
龙伯球作为一种雷达波反射器，在相同尺寸下其有效反射面积为三角形角反射器的30倍，因此常常装配在靶弹头部，用于为防空系统模拟大型目标。
龙伯球是在龙伯透镜局部表面加上金属反射面制成，因此在金属反射面两侧其反射特性是不同的。以140°龙伯球反射器为例，如图1所示，在金属反射面朝向球心的一侧，在140°角度范围内，当天线波束中心对准龙波球时，雷达散射截面积近似为
定义该范围内为龙伯球的正向，在该范围之外，雷达散射截面积迅速减小。基于这些特性，为了确保防空雷达系统能够发现并跟踪靶弹所模拟的大型目标，在装配龙伯球时，需要保证龙伯球的正向对准靶弹的头部。
通常，龙伯球产品外表面呈球状，材料为非金属介质，其正面有文字标志，靶档为了保证其飞行气动性能，其头部为非金属鼻椎体，内置龙伯球从单体后部卡口安装时，若操作不慎，很容易造成龙伯球正向偏离弹体头部方向，严重时会彻底装反。因此，为了保证装配后龙伯球的正向对准靶弹的头部方向，需要在龙伯球装配后进行位置检测。
发明内容
本发明的目的是为解决龙伯球在装配靶弹后其正向是否对准靶弹的自动检测问题，提出一种新的靶弹装配检测系统及方法。通过使用本发明能够使龙伯球在弹体内安装时，将正向与反向雷达散射截面的明显差别反映出来，从而检测龙伯球的装配位置是否正确。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种靶弹装配检测系统，包括示波器、PIN调制器、压控振荡器、功率放大器、环形器、检波头、微波暗室和天线。
其中，所述示波器要求内置有方波信号发生器；
所述功率放大器要求其增益大于等于20dBm；
所述环形器要求其2端口和3端口之间的隔离度大于等于22dB；
所述微波暗室结构为立方体，其中，在暗室的一个面上开有一个天线安装口；在天线安装口对称的另一面上开有靶弹头部放置口，其直径要与所测靶弹的最大直径相同。所述天线安装口要与靶弹头部放置口处于同一轴线上，使天线波束中心对准靶弹的轴心。在微波暗室的内壁表面吸附一层吸波材料，吸波材料的材质和厚度要求满足当压控振荡器输出的单频信号频率为2.1G，其正向吸波损耗小于等于35dB。微波暗室带有安装口的截面积尺寸要求不大于3m×3m，同时不小于1m×1m。
其连接关系为：
示波器的方波输出端与PIN调制器的调制信号输入端口相连，压控振荡器与PIN调制器的载波输入端口相连。PIN调制器的输出端同功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端同环形器的1端口相连，环形器的2端口与天线相连，环形器的3端口与检波头相连。检波头的输出端与示波器的信号输入端相连。天线从天线安装口处伸入到微波暗室内。
一种使用上述检测系统对靶弹中龙伯球位置进行检测的方法，包括以下步骤：
首先，将被测靶弹伸入微波暗室的靶弹安放口。然后，启动检测系统，示波器向PIN调制器中输出一个方波。同时，压控振荡器向PIN调制器输入一个单频信号，PIN调制器用方波对该单频信号进行调制，并输出一个调幅信号。
之后，功率放大器对该调幅信号进行放大，从而提高信号的信噪比。经放大后的调幅信号经环形器输入到天线处进行发射。在微波暗室内，由天线发出的调幅波将被测靶弹内的龙伯球反射回来，并被天线接收后，由环形器输入到检波头处进行幅度检测，检测结果输入到示波器进行显示，从而得到反应该被测靶弹中龙伯球位置的示波器输出电平。
随后，查看该示波器输出电平是否在160～195mV范围之内。如果在，则认定龙伯球位置安放正确，即，其正向对准了靶弹头部。如果该电平等于范围临界值或者在上述范围之外，则认为龙伯球位置安放不正确。
有益效果
本发明通过合理设计微波暗室尺寸以及配置各组件的参数，可有效检测出龙伯球在靶弹上的安装位置是否正确。系统体积紧凑、重量轻、成本低，检测性能稳定。
(1)为减小杂波干扰对雷达检测性能的影响，采用小型吸波暗箱，方便拆装，经济实用，吸波效果好；
(2)采用L波段连续波雷达体制，发射机功率要求低，系统模块成本低；
(3)对该体制下的雷达距离方程进行了分析，保证龙波球正面与反面的接收功率之比很大，可以被检测出来。
附图说明
图1为140°龙伯球反射器方向图；
图2为本发明具体实施方式中系统结构组成框图；
图3为本发明具体实施方式中微波暗室结构示意图；
图4为接受功率随距离变化示意图；
图5为龙伯球正向与反向的接收功率比值示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细说明。
一种靶弹装配检测系统，如图2所示，包括示波器、PIN调制器、压控振荡器、功率放大器、环形器、检波头、微波暗室和天线。
其中，所述示波器要求内置有方波信号发生器；
所述功率放大器要求其增益大于等于20dBm；
所述环形器要求其2端口和3端口之间的隔离度大于等于22dB；
所述微波暗室结构为立方体，其结构如图3所示，其中，在暗室的一个面上开有一个天线安装口；在天线安装口对称的另一面上开有靶弹头部放置口，其直径要与所测靶弹的最大直径相同。所述天线安装口要与靶弹头部放置口处于同一轴线上，使天线波束中心对准靶弹的轴心。在微波暗室的内壁表面吸附一层吸波材料，吸波材料的材质和厚度要求满足当压控振荡器输出的单频信号频率为2.1G，其正向吸波损耗小于等于35dB。微波暗室带有安装口的截面积尺寸要求不大于3m×3m，同时不小于1m×1m。
其连接关系为：
示波器的方波输出端与PIN调制器的调制信号输入端口相连，压控振荡器与PIN调制器的载波输入端口相连。PIN调制器的输出端同功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端同环形器的1端口相连，环形器的2端口与天线相连，环形器的3端口与检波头相连。检波头的输出端与示波器的信号输入端相连。天线从天线安装口处伸入到微波暗室内。
为了有效检测目标并确保测量的精度，需要对信号与直接泄漏能量的比值(信直比)进行分析。由于天线置于微波暗室内，且主波束中心对准龙波球中心，因此进入到天线主瓣的杂波能量很小，可以忽略不计。此外，作用距离较短，回波能量相比系统噪声能量要强得多，信噪比较大，因此系统噪声可以忽略不计。由于环行器的隔离度达不到将发射机的信号完全隔离的效果，部分发射信号会直接泄漏到接收机中，因此，当龙波球正面对准天线波束中心时，接收机的输出为回波信号与直接泄漏能量的叠加，而当龙波球反面对准天线波束中心时，接收机输出为直接泄漏信号能量。图4为接受功率随距离变化示意图，由图4可见，接收功率随着距离的变化而迅速衰减。当距离由1m变为1.08m时，接收功率已经衰减了27％。
图5为龙伯球正向与反向的接收功率比值示意图，由图5可见，当距离R增大时，龙波球正向与反向接收功率的比值呈下降趋势，这是因为回波信号功率随着距离的增加而衰减，而直接泄漏能量保持不变。反之，如果距离R减小，或环行器的隔离度进一步提高，该比值上升。
综合考虑天线远场条件以及龙波球正向与反向接收功率比的要求，在安装时，天线波束中心到龙伯球的距离优选为1m。
一种使用上述检测系统对靶弹中龙伯球位置进行检测的方法，包括以下步骤：
首先，将被测靶弹伸入微波暗室的靶弹安放口。然后，启动检测系统，示波器向PIN调制器中输出一个方波，所述方波的频率范围优选为0.5-2KHz。同时，压控振荡器向PIN调制器输入一个单频信号，其频率优选为2.1GHz，PIN调制器用方波对该单频信号进行调制，并输出一个调幅信号。
之后，功率放大器对该调幅信号进行放大，从而提高信号的信噪比。经放大后的调幅信号经环形器输入到天线处进行发射。在微波暗室内，由天线发出的调幅波将被测靶弹内的龙伯球反射回来，并被天线接收后，由环形器输入到检波头处进行幅度检测，检测结果输入到示波器进行显示，从而得到反应该被测靶弹中龙伯球位置的示波器输出电平。
随后，查看该示波器输出电平是否在160～195mV范围之内。如果在，则认定龙伯球位置安放正确，即，其正向对准了靶弹头部。如果该电平等于范围临界值或者在上述范围之外，则认为龙伯球位置安放不正确。
经测试，当龙波球正向对准天线波束中心时，示波器显示方波电平为180mV，当龙波球反向对准天线波束中心时，显示电平为15mV，因此可有效分辨出龙伯球的正向和反向。
Claims (3)
1.一种靶弹装配检测系统，其特征在于，包括示波器、PIN调制器、压控振荡器、功率放大器、环形器、检波头、微波暗室和天线。
其中，所述示波器要求内置有方波信号发生器；
所述功率放大器要求其增益大于等于20dBm；
所述环形器要求其2端口和3端口之间的隔离度大于等于22dB；
所述微波暗室结构为立方体，其中，在暗室的一个面上开有一个天线安装口；在天线安装口对称的另一面上开有靶弹头部放置口，其直径要与所测靶弹的最大直径相同；所述天线安装口要与靶弹头部放置口处于同一轴线上，使天线波束中心对准靶弹的轴心；在微波暗室的内壁表面吸附一层吸波材料，吸波材料的材质和厚度要求满足当压控振荡器输出的单频信号频率为2.1GHz，其正向吸波损耗小于等于35dB；微波暗室带有安装口的截面积尺寸要求不大于3m×3m，同时不小于1m×1m；
其连接关系为：
示波器的方波输出端与PIN调制器的调制信号输入端口相连，压控振荡器与PIN调制器的载波输入端口相连；PIN调制器的输出端同功率放大器的输入端相连，功率放大器的输出端同环形器的1端口相连，环形器的2端口与天线相连，环形器的3端口与检波头相连；检波头的输出端与示波器的信号输入端相连；天线从天线安装口处伸入到微波暗室内；
使用所述系统对靶弹中龙伯球位置进行检测的方法如下：
首先，将被测靶弹伸入微波暗室的靶弹头部放置口；
然后，启动检测系统，示波器向PIN调制器中输出一个方波；同时，压控振荡器向PIN调制器输入一个单频信号，PIN调制器用方波对该单频信号进行调制，并输出一个调幅信号；
之后，功率放大器对该调幅信号进行放大；经放大后的调幅信号经环形器输入到天线处进行发射；在微波暗室内，由天线发出的调幅波将被靶弹内的龙伯球反射回来，并被天线接收后，由环形器输入到检波头处进行幅度检测，检测结果输入到示波器进行显示，从而得到反应该被测靶弹中龙伯球位置的示波器输出电平；
随后，查看该示波器输出电平是否在160～195mV范围之内，如果在，则认定龙伯球位置安放正确，即，其正向对准了靶弹头部；如果该电平等于范围临界值或者在上述范围之外，则认为龙伯球位置安放不正确。
2.如权利要求1所述的一种靶弹装配检测系统，其特征在于，所述天线波束中心到龙伯球的距离为1m。
3.如权利要求1所述的一种靶弹装配检测系统，其特征在于，所述示波器向PIN调制器中输出方波的频率范围为0.5-2KHz。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010236170 CN101915516B (zh) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | 一种靶弹装配检测系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010236170 CN101915516B (zh) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | 一种靶弹装配检测系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101915516A CN101915516A (zh) | 2010-12-15 |
| CN101915516B true CN101915516B (zh) | 2013-03-06 |
Family
ID=43323082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010236170 Expired - Fee Related CN101915516B (zh) | 2010-07-26 | 2010-07-26 | 一种靶弹装配检测系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101915516B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115542252B (zh) * | 2022-09-21 | 2023-07-04 | 扬州宇安电子科技有限公司 | 基于地空联合的实现雷达主瓣目标模拟及干扰的设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2510819Y (zh) * | 2001-12-07 | 2002-09-11 | 中国刑事警察学院 | 一种便携式抓弹器 |
| CN101004341A (zh) * | 2006-01-20 | 2007-07-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种高速飞行目标记录方法 |
| CN101245983A (zh) * | 2008-02-26 | 2008-08-20 | 西安工业大学 | 壁挂式大靶面弹丸着靶坐标测试系统 |
| CN101561298A (zh) * | 2009-05-06 | 2009-10-21 | 中北大学 | 微小型智能电子测试仪 |
-
2010
- 2010-07-26 CN CN 201010236170 patent/CN101915516B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2510819Y (zh) * | 2001-12-07 | 2002-09-11 | 中国刑事警察学院 | 一种便携式抓弹器 |
| CN101004341A (zh) * | 2006-01-20 | 2007-07-25 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种高速飞行目标记录方法 |
| CN101245983A (zh) * | 2008-02-26 | 2008-08-20 | 西安工业大学 | 壁挂式大靶面弹丸着靶坐标测试系统 |
| CN101561298A (zh) * | 2009-05-06 | 2009-10-21 | 中北大学 | 微小型智能电子测试仪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101915516A (zh) | 2010-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107728127B (zh) | 一种雷达模拟测试系统 | |
| CN104166126B (zh) | 一种用于连续波雷达的回波信号模拟方法 | |
| CN202182717U (zh) | 一种基于tdc技术的激光测距装置 | |
| CN101915917B (zh) | 超声波测距装置 | |
| CN104596357B (zh) | 射频/光学半实物仿真复合目标模拟系统 | |
| CN104407333A (zh) | 一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台 | |
| CN109100693B (zh) | 一种宽频段雷达系统的半实物仿真平台以及方法 | |
| CN207336743U (zh) | 一种两角度汽车雷达目标仿真系统 | |
| CN108469607A (zh) | 基于频率扫描天线的无人机探测雷达测角方法 | |
| CN106707253B (zh) | 一种试验室内组网雷达与组网干扰机对抗试验装置及方法 | |
| CN109917344A (zh) | 一种紧缩场内角反射器rcs单天线测量系统及测量方法 | |
| CN101915516B (zh) | 一种靶弹装配检测系统及方法 | |
| AU2002300745B2 (en) | Complex radar target simulator | |
| CN203773045U (zh) | 一种针对合成孔径雷达的对地弹射干扰信号产生系统 | |
| CN101059481A (zh) | 涂敷型吸波材料性能检测设备 | |
| RU2008150894A (ru) | Способ радиолокационного обзора пространства (варианты) и комплекс радиолокационных станций для его реализации | |
| CN102540155A (zh) | 雷达综合辐射功率检测方法 | |
| CA2340808C (en) | Simulation system | |
| KR101850394B1 (ko) | 시나리오 기반의 rf 위협신호발생 방법 및 장치 | |
| CN102565770A (zh) | 雷达综合接收灵敏度逆向检测方法 | |
| RU63941U1 (ru) | Пассивная радиолокационная станция | |
| CN204256161U (zh) | 一种低成本雷达导引头半实物仿真试验平台 | |
| KR101040217B1 (ko) | 전자기파 탐색기의 시험장치 및 이를 구비하는 시험 시스템 | |
| CN113406580A (zh) | Mimo雷达低截获性能评估方法、装置和存储介质 | |
| KR20140023712A (ko) | 전자기파를 이용한 수중 거리측정방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Fang Lili Inventor after: Wang Xuetian Inventor after: Cao Huanhuan Inventor after: Lei Ou Inventor before: Wang Xuetian Inventor before: Fang Lili Inventor before: Cao Huanhuan Inventor before: Lei Ou |
|
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: WANG XUETIAN FANG LILI CAO HUANHUAN LEI OU TO: FANG LILI WANG XUETIAN CAO HUANHUAN LEI OU |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130306 Termination date: 20130726 |