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对称调制弹道制导装置.pdf

  • 上传人:le****a
  • 文档编号:5814685
  • 上传时间:2019-03-22
  • 格式:PDF
  • 页数:19
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201010162022.X

    申请日:

    2010.04.02

    公开号:

    CN102213566A

    公开日:

    2011.10.12

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):F41G 9/00申请公布日:20111012|||实质审查的生效IPC(主分类):F41G 9/00申请日:20100402|||公开

    IPC分类号:

    F41G9/00

    主分类号:

    F41G9/00

    申请人:

    倪明旺

    发明人:

    倪明旺

    地址:

    231421 安徽省桐城市大关中心小学

    优先权:

    专利代理机构:

    代理人:

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    内容摘要

    对称调制弹道制导装置一种对称调制弹道制导装置,包括目标锁相调制器和目标锁相定位器两部分。目标锁相调制器I和II均包括对称信号接收器、对称电路分析器和对称电磁力调制器,其特征是电子元件连接成对称电子电磁线路,对称信号接受器主要是接受信号源的特征信号;对称电路分析器主要是识别分析两信号传感受器所接受信号强弱情况;电磁力调制器主要控制两电机及导弹尾部燃料通道大小。目标锁相器由导弹前置圆筒中的圆环平面传感器、圆形平面移位电路、摄像器、识别器构成;目标定位器由串联的微型传感器沿径向对称配置于圆环平面传感器上而构成径向传感器,径向传感器与其它电子元件构成对称电磁线路。这种种制导属智能化制导。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种对称调制弹道制导装置,由目标锁相调制器和目标锁相定位器两部分构成;目标锁相调制器由两组对称电磁线路I和II组成,分别包括对称信号接收器、对称电路分析器、对称电磁力调制器,其特征在于对称信号接收器中的两传感器RPA和RPB是分别用m个微型传感器在Y轴两侧的圆心角是45°的两个同心圆环面上分别配置成n个圆环,每环上的微型传感器分别并联形成圆环传感器,圆环传感器一端直接并联,圆环传感器自外环向内环计数nΦ环的另一端并联后串接一个二极管D1,圆环传感器余下的n-nΦ环的另一端并联后串接一个二极管D2,二极管D1和D2的另一端并联,构成关于Y轴对称的两圆环平面传感器RPA和RPB;对称电路分析器的传感器RPA和电位器WA串联分压输入电压比较器ICA同相端,电阻RA3和电阻RA4串联分压输入电压比较器ICA反相端,ICA输出端串联集成运放A、电阻RA1和电阻RA2;传感器RPB和电位器WB串联分压输入电压比较器ICB同相端,电阻RB3和电阻RB4串联分压输入电压比较器ICB反相端,ICB输出端串联集成运放B、电阻RB1和电阻RB2,电阻RA2和RB2另一端分别接电源负极;二极管DA和DB分别与常开式固态继电器SSRA和SSRB控制端串联,两串联电路一端接在RA1和RA2之间的X点,一端接在RB1和RB2之间的Y点;对称电磁力调制器中的SSRA输出端串接开关K1和电源I,SSRB输出端串接开关K3和电源III,电源I和电源III的另一端并接电磁力调制器的电机G1和电磁力调制器的电机G3,G1和G3的转向相反;目标锁相调制器II与目标锁相调制器I相同,其中对称信号接收器的传感器RPC和RPD关于X轴对称配置,对称电磁力调制器开关K2、电源II和电机G2,与开关K4、电源IV和电机G4分别对称配置;目标锁相定位器包括目标锁相器和目标定位器两部分,目标锁相器由导弹Q中心轴线两侧的前端开口后端封闭的圆筒1和2、CCD1数码摄像器、CCD2面像识别器、圆形平面1和2及圆形平面移位电路构成,CCD1数码摄像器配置在圆形平面2上,圆环平面传感器配置在圆形平面1上,圆形平面1和2分别置于圆筒1和2中并与圆筒中心轴线垂直,两圆筒中心轴线与导弹Q中心轴线平行;圆形平面移位电路:圆环平面传感器并联的一端引线并联电阻R5和R6串联的支路及R7和R8串联的支路,圆环平面传感器n-nΦ环的另一端与二极管D2连线的中间点引线接电位器W5,n-nΦ环传感器R′PA与电位器W5分压分别输入电压比较器IC5同相端和电压比较器IC6反相端,电阻R5和R6分压输入电压比较器IC5反相端,电阻R7和R8分压输入电压比较器IC6同相端,IC5输出端接常开式固态继电器SSR5控制端,SSR5输出端接开关K5、电源V5和电机G5;IC6输出端接常开式固态继电器SSR6控制端,SSR6输出端接电源V6和电机G6,电机G5驱动转轴L1和L2转动分别带动圆形平面1和2向下移动,电机G6驱动转轴L1和L2转动分别带动圆形平面1和2向上移动;目标定位器中的第一组电路是:分别使用Nx个微型传感器串联后镶嵌在X轴与传感器RPA和RPB交线上构成径向传感器TPA和TPB,TPA与电位器W′A串联分压输入电压比较器IC′A同相端,R′A3和R′A4串联分压输入电压比较器IC′A反相端,IC′A输出端并入图1中目标锁相调制中的对称电磁线路I中的RAP上;TPB与电位器W′B串联分压输入电压比较器IC′B同相端,R′B3和R′B4串联分压输入电压比较器索IC′B反相端,IC′B输出端并入目标锁相调制器中的对称电磁线路I中的RBP上;同理,沿Y轴在RPC和RPD上配置两径向传感器TPC和TPD,应用TPC和TPD组成目标定位器的第二组电路;目标定位器第二组电路路与第一组电路连接方式相同,径向传感器TPA和TPB、TPC和PPD分别串联的微型传感器的个数和型号完全相同;CCD1数码摄像器与CCD2面像识别器连接,CCD2面像识别器输出端控制开关K1、K3、K2、K4、K5的通断;

    2.  根据权利要求1所述的对称调制弹道制导装置,其特征在于目标锁相调制器的对称电磁线路I中的对称电磁力调制器的电机G1和G3分别控制导弹Q尾部燃料通道孔的阀门F1和F3,对称电磁电磁线路II中的对称电磁力调制器的电机G2和G4分别控制导弹尾部燃料通道孔的阀门F2和F4;F1和F3关于Y轴对称,F2和F4关于X轴对称;

    3.  根据权利要求1所述的对称调制弹道制导装置,其特征在于目标锁相定位器中的电机G5和G6所驱动的转轴L1和L2,L1的螺距大于L2的螺距,L1和L2分别同时控制圆形平面1和2在相应的圆筒1和2中的位置,两圆筒的直径相同、深度不相同;两圆形平面分别移至两圆筒上限位置时,圆环平面传感器和CCD1数码摄像器最大极限球面感受视角均为α;圆形平面1移至圆筒1下限位置、圆形平面2移至圆筒2下限位置时,圆环平面传感器和CCD1数码摄像器最小极限球面感受视角为β;

    4.  根据权利要求1所述的对称调制弹道制导装置,其特征在于目标锁相定位器中的CCD2面像识别器同时触发开关K1、K3、K2、K4、K5,开关K1、K3、K2、K4、K5分别与SSRA控制端、SSRB控制端、SSRC控制端、SSRD控制端、SSR5控制端构成与门电路。

    说明书

    说明书对称调制弹道制导装置
    技术领域
    本发明属于导弹制导技术智能化领域,具体涉及一种对称调制弹道制导装置。
    背景技术
    目前,在无线电测向、太阳能热水器自动向阳、导弹制导等许多领域中,仍然依靠人的指挥系统和操作系统介入,才能实现跟踪目标的目的。如影视制导方式是利用拦截导弹传输的被拦截导弹的信号在电视屏幕上四个限像中显像大小,通过人工操作电脑键盘并利用无线电信号来控制导弹飞行方向。这种制导方式是受控制导而并非智能化自主制导,因远距离电控信号抗干扰能力差、目标物的隐身及视野范围出现非目标物等不可预测因素的影响,因而导弹拦截实验的成功几率非常小。
    发明内容
    本发明的目的是解决目前导弹制导中依赖人工智能、电抗性能差及非目标物等因素影响制导精度的技术缺陷,以及惯性制导因终端难以改变弹道的技术弊端,使用此技术可使弹道制导智能化。
    本发明的技术方案是:分别将m个微型传感器分别配置在X和Y轴两则侧的圆心角是45°的同心圆的四个圆环平面上,在每个圆环平面上按圆环配置微型传感器,每个圆环面上的微型传感器分环并联构成圆环传感器,再环环并联构成圆环平面传感器;四个圆环平面传感器是彼此分立的,每个圆环平面传感器作为一个等效传感器使用;目标锁相调制器I的电磁线路元件配置:两个传感器及若干电位器、定值电阻、电压比较器、电压放大器、二极管、常开式固态继电器、开关、电源、电磁力调制器连接成对称电磁线路,构成对称信号接收器、对称电路分析器、对称电磁力调制器;其中轴线一侧的电子元件连接方式是:传感器与电位器串联会压输入电压比较器同相端,两定值电阻串联分压输入电压比较器反相端;电压比较输出端串联电压放大器和另外两个定值电阻后接地;一个二极管和一个常开式固态继电器控制端串联后的两端分别接在轴两侧的两个定值电阻中间点;常开式固态继电器的输出端串联一个开关、一个电源后并联电磁力调制器的两个电机。目标锁相调制器I的对称轴线两侧的电子元件及连接方式完全相同;目标锁相调制器I的两传感器分别对称放置在圆形平面1上,圆形平面1置于导弹前端的圆筒1中并与圆筒中心轴线垂直,电磁力调制器的电机控制导弹尾部燃料通道孔阀门。常开式固态继电器控制端与开关构成与非门电路。目标锁相调制器II与目标锁相调制器I的对称电磁线路完全相同。目标锁相调制器I中的对称信号传感器和对称电磁力调制器中的电机、阀门构成的空间平面与目标锁相调制器II的对称信号传感器和对称电磁力调制器中的电机、阀门构成的空间平面互相垂直。目标锁相定位器由目标锁相器和目标定位器两部分构成,其中目标锁相器是由导弹前端中心轴线两则的圆筒1和圆筒2、CCD1数码摄像器、CCD2面像识别器、两圆形平面1和2及圆形平面移位电路构成。其中圆环平面传感器置于圆形平面上1上并置于圆筒1中,CCD1数码摄像器置于圆形平面2上并置于圆筒2中。圆形平面移位电路中的两电机控制两圆形平面在两圆筒中的上限和下限之间位置;圆形平面移位电路是:利用每个圆环平面传感器自外环至内环nΦ环余下的n-nΦ环的环传感器与电位器W5串联分压输入电压比较器IC5的同相端,电阻R5和R6串联分压输入电压比较器IC5的反相端,电压比较器的输出端串接开关、电源、电机G5,电机G5调制两圆形平面在两圆筒中自上限向下限移动的位置;n-nΦ环的环传感器与电位器W5串联分压输入电压比较器IC6的反相端,电阻R7和R8串联分压输入电压比较器IC6同相端,电压比较器IC6输出端与常开式固态继电器SSR6控制端连接,SSR6输出端接电源V6和电机G6,电机G6调制两圆形平面自下限向上限移动的位置;目标定位器的线路是:沿X轴和Y轴在每个圆环平面传感器中分别配置一个径向传感器,每个径向传感器均使用若干个微型传感器串联、径向、对称配置在圆环平面传感器上,两组径向传感器分别接成对称电磁线路;CCD2面像识别器控制开关K1、K3、K2、K4、K5通断;
    本发明的有益效果是:若在导弹上配置对称调制弹道制导装置,可使传统制导型的导弹克服人工控制及远距离电磁信号控制的弊端,并可排除非目标物的影响,导弹发射后便成为独立思维的个体,具有自主检索目标、自主锁定目标、自主调制飞行方向的智能化功能。
    附图说明
    以下结合附图和实施例作进一步说明。
    图1:目标锁相调制器的对称电磁线路原理图;
    图2:目标定位器的对称电磁线路原理图;
    图3:目标锁相器的圆形平面移位电路原理图;
    图4:圆环平面传感器配置示意图;
    图5:圆形平面在圆筒上限位置的截面图;
    图6:导弹尾部燃料通道孔截面图
    图7:导弹拦截方位示意图;
    图8:导弹弹道分析示意图;
    图中:RPA、RPB目标锁相调制器I圆环平面传感器;
    RPC、RPD目标锁相调制器II圆环平面传感器;
    WA、WB、W5、W′A、W′B电位器;
    RA1与RB1、RA2与RB2、RA3与RB3、RA4与RB4定值电阻;
    R5、R6、R7、R8电阻;
    R′PA圆环n-nΦ环传感器;
    ICA、ICB、IC5、IC6、IC′A、IC′B电压比较器;
    A、B集成运放;
    D1、D2、D3、D4、DA、DB二极管;
    SSRA、SSRB目标锁相调制器I中常开式固态继电器;
    SSRC、SSRD目标锁相调制器II中常开式固态继电器;
    SSR5、SSR5目标锁相器中常开式固态继电器;
    G1、G3目标锁相调制器I电磁力调制器电机;
    G2、G4目标锁相调制器II电磁力调制器电机;
    G5、G6圆形平面移位电路的电机;
    I、III、II、IV、V5、V6、EC电源;
    K1、K3、K2、K4、K5、K触发开关;
    F1、F3、F2、F4导弹尾部燃料通道孔阀门;
    CCD1数码摄像器、CCD2面像识别器
    L1、L2螺纹转轴
    J被拦截导弹
    Q拦截导弹
    具体实施方案
    一、对称调制弹道制导装置构造
    对称调制弹道制导装置主要包括:目标锁相调制器和目标锁相定位器两部分。目标锁相调制器I和II分别包括对称信号接收器、对称电路分析器、对称电磁力调制器三部分。目标锁相定位器包括目标锁相器和目标定位器两部分。本发明以被拦截导弹尾部高温炽热火焰辐射的红外线为信号源,并使用红外线热释电传感器为例,设计对称调制弹道制导装置。目标锁相调制器:目标锁相调制器I的电子元件配置是:对称信号接收器的传感器配置方式如图4所示:传感器RPA和RPB是分别用m个相同型号的红外线热释电微型传感器配置在Y轴两侧并分别占圆心角是45度的圆环面面上,在圆环平面上将微型传感器按圆环配置并分别关于Y轴对称,外环至内环依次为1环、2环、3环、n环,每环上的微型传感器分别并联构成环传感器,每环传感器的一端并联,每环传感器的另一端的连接方式是:自外环向内环计数nΦ环的一端并联后串联一个二极管D1,余下的n-nΦ环的一端并联后串接一个二极管D2,二极管D1和D2的另一端并联,构成两红外线热释电圆环平面传感器RPA和RPB,并使RPA和RPB功能和参数完全相同;对称电路分析器的电子元件配置方式如图1所示:RPA和RPB为功能和参数完全相同的红外线热释电圆环平面传感器,WA和WB为型号相同的电位器,RA3与RB3为型号相同的定值电阻,RA4与RB4为型号相同的定值电阻。RPA与WA串联分压输入电压比较器ICA的同相端,电阻RA3和电阻RA4串联分压输入电压比较ICA反相端;RPB与WB串联分压输入电压比较器ICB同相端,电阻RB3和电阻RB4串联分压输入电压比较器ICB反相端;电压比较器ICA和ICB输出端分别接型号相同的集成运放A、B;集成运放A输出端串联电阻RA1和RA2,集成运放B输出端串联电阻RB1和RB2,其中RA1=RB1,RA2=RB2,电阻RA2和RB2的另一端接电源EC负极;二极管DA与常开式固态继电器SSRA的控制端串联,二极管DB与常开式固态继电器SSRB的控制端串联,两串联电路并联在RA1和RA2间的X点与RB1和RB2间的Y点之间。对称电磁力调制器的电磁元件配置方式如图1和7所示:SSRA输出端串接开关K1和电源I并联电磁力调制器中的两电机G1和G3,SSRB输出端串接开关K3和电源III后并联电磁力调制器并联的电机G1和G3;电机G1控制导弹尾部燃料通道孔阀门F1,电机G3控制导弹尾部燃料通道孔阀门F3;如图1所示,在空间上RPA、G1、F1和RPB、G3、F3分别对称配置于中心轴线的两侧并关于X=0平面对称。同理,目标锁相调制器II与目标锁相调制器I的电子元件的型号、配置方式及其功能参数相同,如图4所示,传感器RPC和RPD在圆形平面1上并关于X轴对称,RPC和RPD分别配置在圆心角为45度的同心圆环平面上,RPC、G2、F2和RPD、G4、F4分别对称配置于中心轴线的两侧并关于Y=0平面对称。目标锁相定位器:目标锁相定位器中的目标锁相器:如图7所示,在导弹中心轴线前端两侧配置圆筒1和2,圆筒1和2直径相同,深度不相同,圆筒1和2轴线与导弹轴线平行;如图5所示,在两圆筒中分别安置圆形平面1和2,两圆形平面与导弹轴线垂直,在两圆筒中间安装转轴L1和L2,L1螺距大于L2的螺距,L1和L2分别带动圆形平面1和2移动。两圆形平面分别位于圆筒1和2上限位置时,两圆形平面对前方最大极限球面感受视角均为α,若J位于球面视角α范围内,被拦截导弹J尾部火焰所辐射的红外线,就能被圆环平面传感器和CCD1所接收。如图5所示,两圆形平面分别位于两圆筒的下限位置时,圆环平面传感器和CCD1最小极限球面感受视角为β,只要J位于球面视角β范围内,被拦截导弹J尾部火焰所辐射的红外线,就能被传感器和CCD1所接收。如图3所示,圆形平面移位电路是:圆形平面1上四个传感器是彼此分立的,每个圆环平面传感器一端并联引线,每环传感器自外环向内环计数nΦ环余下的n-nΦ环传感器另一端与二极D2的连线之间引线,在两引线之间的n-nΦ环传感器R′PA与电位器W5串联分压分别输入电压比较器IC5同相端和电压比较器IC6反相端,在两引线之间串联电阻R5和R6分压输入电压比较器IC5反相端,在两引线之间串联电阻R7和R8分压输入电压比较器IC6同相端;二极管D1和D2防止环路迥流。电压比较器IC5输出端串接常开式固态继电器SSR5的控制端,SSR5输出端串接开关K5、电源V5和电机G5,电机G5分别带动转轴L1和L2,分别调制圆形平面1和2在相应圆筒1的2中自上向下移动位置;电压比较器IC6输出端串接常开式固态继电器SSR6的控制端,SSR6输出端串接电源V6和电机G6,电机G6分别带动转轴L1和L2,分别调制圆形平面1和2在相应圆筒1和2中自下向上移动位置。同理,目标锁相器中的其他圆环平面传感器的连接方式相同,并共用同一个圆形平面移位电路。如图4所示,圆形平面2上配置CCD1,CCD1数码红外摄像器与CCD2面像识别器连接,CCD2同时分别触发开关K1、K2、K3、K4、K5。目标锁相定位器中的目标定位器的第一组电路连接方式是:径向传感器TPA是分别用T8、T9、T10、Tx计Nx个红外线热释电微型传感器镶嵌在X轴上与圆环平面传感器RPA的交线上并串联而成的,径向传感器TPB是分别用T′8、T′9、T′10、T′x计Nx个红外微型传感器镶嵌在X轴与圆环平面传感器RPB的交线上并串联而成的;径向传感器TPA与电位器w′A串联分压输入电压比较器IC′A的同相端,电阻R′A3和R′A4串联分压输入电压比较器IC′A的反相端,电压比较器IC′A的输出端并入对称电磁线路I的电阻RAP上;径向传感器TPB与电位器w′B串联分压输入电压比较器IC′B的同相端,电阻R′B3和R′B4串联分压输入电压比较器IC′B的反相端,电压比较器IC′B的输出端并入对称电磁线路I的电阻RBP上;同理,目标定位器第二组电路与第一组电路连接方式相同,其中径向传感器TPC和TPD分别用Nx个红外线热释电微型传感器镶嵌在Y轴与圆环平面传感器RPC和RPD的交线上串联而成的。
    二、对称调制弹道制导装置说明
    1、两维平面弹道制导装置原理
    对称调制弹道制导装置中电子元件配置及其功能,如图7和8所示,假设被拦截导弹J在Y=0的平面并位于坐标XOZ平面上,拦截导弹Q位于坐标原点。
    (1)假设被拦截导弹J在拦截导弹最大接收红外线信号的视角α范围外。如图4和5所示,目标锁相调制器I的对称信号接收器的两红外传感器RPA和RPB在圆形平面1上,圆形平面1处于圆筒1上限位置,由于J在α范围外,两传感器感受不到红外辐射,如图1所示,传感器RPA和RPB电阻分别大于电位器WA和WB电阻,两电位器WA和WB分压分别小于两传感器RPA和RPB分压,RA3与RA4分压、RB3与RB4分压恒定,由设计两电压比较器ICA和ICB同相端输入电压低于反相端输入电压而截止,因此,两运放A和B输出电流IA=IB=0,X点的电位和Y点的相同,电位差为零,两常开式固态继电器SSRA和SSRB控制端均无电流,CCD1数码红外摄像器预先拍摄被拦截导弹尾部火焰的模拟数码图片预存拦截导弹中并作为CCD2面像识别器的编码信号,圆形平面2上的CCD1数码红外摄像器在拦截导弹飞行中拍摄的数码图片作为CCD2面像识别器的解码信号。因此时α视角内没有被拦截导弹,也即无解码信号或者解码信号与预存的被拦截导弹的编码信号完全不符,因而不能触发目标锁相调制器的常开式固态继电器SSRA和SSRB输出端串联的开关K1、K3及目标锁相定位器的常开式固态继电器SSR5的开关K5,常开式固态继电器SSRA和SSRB控制端分别与开关K1、K3组成的与门电路断开,目标锁相调制器中的对称电磁线路I和目标锁相定位器的协同作用,使得对称电磁力调制器的电机G1、G3不工作,拦截导弹尾部的燃料通道孔的阀门F1、F3不工作,因而拦截导弹尾部的燃料通道孔的大小不变,拦截导弹飞行方向不变。目标锁相定位器中的目标锁相器的圆形平面移位电路如图3所示,由于传感器RPA和RPB及内环n-nΦ环没有受红外线辐射,环n-nΦ的电阻R′AP比电位器W5的电阻大,电压比较器IC5正向端电压低于反向端电压,常开式固态继电器SSR5控制端不导通,输出无电流;同时CCD1红外摄像器连接的CCD2面像识别器不能触发开关K5,开关K5与SSR5控制端构成的与门电路不导通,电机G5不工作,电机G5不能带动转轴L1和L2转动;电压比较器IC6正向端电压高于反向端电压,常开式固态继电器SSR6控制端导通,输出端有电流,电机G6工作并分别驱动转轴L1和L2转动,使圆形平面1和2分别在圆筒1和2中向上移动并停滞在上限位置,也就是两圆环平面传感器及CCD1数码红外摄像器接收红外线辐射的最大视角α的位置。利于搜索目标。
    (2)如图8所示,若被拦截导弹J在Y=0的平面上并位于坐标XOZ的第一限像,且被拦截导弹J位于感受视角α范围内并由东向西运动,且其尾部的高温炽热火焰辐射的红外线斜射到圆筒1内的圆环平面传感器RPA和RPB上,两圆环平面传感器所感受到被拦截导弹J辐射的红外线多少不一样。如图5和图8所示,被拦截导弹位于拦截导弹中心轴线的右侧上方时,则圆形平面1上的两圆环平面传感器RPA和RPB分别感受到被拦截导弹J尾部高温炽热火焰辐射的红外线有下列五种情况:
    A、如红外线仅斜射到圆环平面传感器RPB中的外环nΦ环传感器。目标锁相调制器I的传感器RPB仅外环nΦ环传感器感受到被拦截导弹J尾部高温炽热火焰红外线辐射,圆环平面传感器RPB中的内环m-nΦ环传感器R′PB和RPA没有感受到红外线辐射。如图1,由于是RPB由m个红外线热释电传感器环环并联而成的,只要一个微型传感器感受到红外线辐射后阻值都变小,则整个RPB圆环平面传感器阻值变小,即RPB阻值变小,电压比较器ICB同相端输入的电压高于反相端输入的电压,使ICB输出高电平;RPA阻值较大,电压比较器ICA截止,因而集成运放B输出电流IB>IA=0,Y点电位高于X点电位,由于二极管DA和DB单向导电性,则唯有常开式固继电器SSRB控制端有电流,但SSRB输出端是否导通还要看开关K3通断情况。目标锁相定位器圆形平面移位电路所连接的n-nΦ环传感器没有受到红外线辐射而R′PA阻值较大,大于电位器W5的阻值,n-nΦ环平面传感器R′PB与电位器W5串联分压输入电压比较器IC5同相端,电阻R5和R6分压输入电压比较器IC5反相端,根据设计的分压电路参数因电压比较器IC5正相端分压小于反相端电压时,电压比较器IC5截止,由于电阻R5和R6分压恒定,而n-nΦ环平面传感器R′PA分压大于电位器W5分压,而使电压比较器常IC5正相端电压低于反相端电压而截止,常开式固态继电器SSR5控制端不导通。此时圆筒2中的圆形平面2上的CCD1数码红外摄像器拍摄的被拦截导弹尾部高温炽热火焰红外数码照片被CCD2面像识别器识别数码图片后能够触发电磁力调制器的电路开关K1和K3及目标锁相器中的开关K5,因开关K1与常开式固态继电器SSRA控制端组成与门电路,开关K3与常开式固态继电器SSRB控制端组成与门电路,开关K5与常开式固态继电器SSR5控制端组成与门电路,故SSRA和SSR5输出端均处于开路状态,SSRA和SSR5输出端无电流,电机G5不工作;由于n-nΦ环平面传感器R′PA分压大于电位器W5分压,电阻R7和R8分压恒定,电压比较器IC6输出高电平,常开式固态继电器SSR6控制端导通,其输出端的电机G6工作,两圆形平面在电机G6作用下停滞在两圆筒上限位置不动,意欲使圆形平面上的圆环平面传感器RPB获得更多的被拦截导弹的红外线辐射而达到不让目标逃脱的目的。由于开关K3与常开式固继电器SSRB控制端组成的与门电路导通,如图1所示,电磁力调制器的电机G1反向转动而驱动阀门F1使拦截导弹尾部右侧燃料通道孔减小,电磁力调制器的电机G3正向转动而驱动阀门F3使拦截导弹尾部左侧燃料通道孔增大,拦截导弹在飞行过程中保持速率不变并同时作顺时针方向旋转,拦截导弹的飞行方向与拦截导弹和被拦截导弹的连线的夹角逐渐减小。由于拦截导弹Q的飞行方向的偏转,也使圆形平面1上的圆环平面传感器RPB获得更多的被拦截导弹Q尾部高温炽热火焰红外线辐射而不让目标逃脱。因此在电机G1、G3和G6的共同作下以便更好地锁定目标,从而从量上增大导弹拦截的成功几率。
    B、如红外线斜射到圆形平面1上的圆环平面传感器RPB中的外环nΦ环和内环n-nΦ环传感器上,目标锁相调制器I的工作状态同上述的A种情况,传感器RPB外环和内环均受到红外辐射,电磁力调制器的电机G1和G3继续工作,拦截导弹继续作顺时针方向旋转,拦截导弹的飞行方向与拦截导弹和被拦截导弹的连线的夹角继续逐渐减小。所不同的是目标锁相定位器中的圆形平面移位电路的工作情况。由于圆形平面1中的圆环平面传感器RPB中的n-nΦ环的传感器也感受到红外线辐射,n-nΦ环的传感器的R′PB阻值变小,R′PB上的分压小于电位器W5上的分压,而使电压比较器IC6反相端电压高于正相端电压而截止,电压比较器IC5正相端电压高于反相端电压而输出高电平,SSR5控制端导通,SSR6控制端不导通。此时CCD1数码红外摄像器及CCD2面像识别器工作能触发开关K1、K3和K5,开关K5与SSR5控制端组成的与门电路接通,SSR5输出端有电流,电机G5工作带动转轴L1和L2而分别使圆形平面1和2向下移动,企图把红外线辐射区域拉向RPB外环而减小传感器感受视角。此时G1、G3和G5的共同作用减小感受视角而便于检索和追踪目标,从而从质上增大拦截成功的几率。
    C、如红外线斜射到圆形平面上的圆环平面传感器RPB的外环nΦ和内环n-nΦ及圆环平面传感器RPA的内环。目标锁相调制器的对称电路分析器的放大器的放大的信号来源不同于上述的A和B情况。因圆环平面传感器RPA和RPB均受到红外线辐射,电压比较器ICA和ICB均输出相同的高电平,使得X点的电位与Y点的电位相同,此传感信号不能使电机G1、G3工作,也就不能使导弹逼近正对目标。因此,如图2所示,因目标锁相定位器的径向传感器TPB串联的T′8、T′9、T′10、T′X、计NX个红外线热释电微型传感器均感受到红外线辐射而使TPB的电阻变小,电压比较器IC′B的正相端电压高于反相端电压而输出高电平,ICB输出的高电平与IC′B输出的高电平迭加后再输入目标锁相调制器I的放大器B进行放大;而径向传器的TPA串联的T8、T9、T10、TX计NX个红外线热释电微型传感器中只有内环上或T8或T9微型传感器感受到红外线辐射,径向传感器TPA的电阻仍较大,径向传感器TPA与电位器W′A分压及电阻R′A3、R′A4的串联分压而使电压比较器IC′A截止,目标锁相调制器I的放大器A输入信号仅是目标锁相调制器中的电压比较器ICA输出的高电平,使得X点的电位仍低于Y点电位,电机G3正转而电机G1反转,阀门F3增大而F1减小,拦截导弹继续作顺时针方向旋转,使拦截导弹的飞行方向与拦截导弹和被拦截导弹的连线的夹角再继续逐渐减小。目标锁相定位器的圆形平面移位电路工作情况同B种情况,电机G5使圆形平面再继续下移,迫使射向圆形平面1红外线辐射区向圆环平面传感器RPB外环移动直至RPB中的外环nΦ环为止,以便再继续减小感受视角而便于检索和追击目标;对称电磁力调制器中的电机G1和G3不断地连续工作或是间歇工作,使拦截导弹的飞行方向与拦截导弹和被拦截导弹的连线的夹角再继续逐渐减小而锁定目标。在这里G5和G6有四种作用:一是G6驱动圆形平面上移,企图让圆环平面传感器获得最理想的感受视角或是在目标逃逸后再次捕获目标;二是在红外线辐射区域为圆环传平面感器RPB和RPA内环时,目标锁相调制器不能使G1、G3工作,在间歇期间目标定位器的电机G5通过下移圆形平面使红外线辐射区移向RPB仍使G1、G3继续工作;三是G5通过下移圆形平面而减小感受视角利于防止在感受视角范围内可能出现其它线外线辐射源的干扰作用;四是G5通过下移圆形平面,在有多个目标物时,拦截导弹可自动选择离拦截导弹轴线最近的那个目标物进行拦截。
    D、如红外线近似直射圆形平面1上的圆环平面传感器RPB,此时红外线也必射到圆环平面传感器RPA,也即被拦截导弹接近拦截导弹轴线位置。被拦截导弹尾部高温炽热火焰辐射的红外线,在近似直射目标锁相调制器的圆筒1内的圆环传感器RPB和RPA的大部分内环时,则对称信号接收器中的两传感器RPA和RPB及R′PB阻值均小于电位器WA和WB及W5的电阻,对称电路分析器中的电位器上分压大于两传感器上分压,两电压比较ICA和ICB同相端输入电压高于反相端输入电压而输出高电平,因为是对称电路,所以放大器A和B输出电流IA=IB,又由于RA1与RB1、RA2与RB2对称,则X点电位与Y点电位相等,电位差为零,SSRA和SSRB控制端无电流,其输出端相当于断开;目标锁相定位器的圆形平面2上的CCD1数码红外摄像器在拦截导弹飞行过程中拍摄的被拦截导弹的数码图片,与CCD2面像识别器中预存的编码信号完全相符,因而能触发与常开式固态继电器SSRA和SSRB输出端串联的开关K1、K3和开关K5。尽管开关K1、K3闭合,但因SSRA和SSRB控制端断开,而构成的与门电路仍是断开,因而目标锁相调制器此时不能使G1和G3工作,阀门F1和F3不工作;由于G5连继工作可能使圆形平面处于圆筒的下限位置而无法再向后移动,拦截导弹的飞行方向仍不能正对着被拦截导弹。此时目标定位器发挥作用,由于径向传感器TPB处在红外线辐射区而TPA只有内环上部分处于红外线辐射区,因而电压比较器IC′B输出端导通并输出高电平与电压比较器ICB输出的高电平迭加后作为目标锁相调制器I的放大器B的输入信号,使得放大器B输出的放大信号是目标锁相调制器的信号和目标锁相定位器中的信号的迭加;因传感器TPA只有内环上部分处于红外线辐射区,如其中的微型传感受器TX不在红外线辐射区,则径向传感器TPA接入电路中时,其分压较大,使得电压比较器IC′A输出端截止,目标锁相调制器中的放大器A输入的信号只是电压比较器ICA输出的唯一信号,因而固态继电器SSRA输出端不导通。电机G3仍正向转动,电机G1仍反向转动,保证拦截导弹飞行方向与拦截导弹和被拦截导弹连线的夹角趋近于0度。此时圆形平面1上的传感器及圆形平面2上的CCD1数码红外摄像器对外最小感受视角为β。假设在β视角范围内有其它的热源也辐射红外线到圆形平面上任何一个传感器上,因所有传感器均并联,故不影响任何传感器的阻值大小,不影响目标锁相调制器中的触发开关,也不影响目标锁相定位器中的触发开关,直到被拦截导弹处在拦截导弹轴线上时,电磁力调制器均不工作,故此时目标最终被锁相定位,拦截导弹与被拦截处于最后近距正碰阶段。
    E、如图8所示,因拦截导弹与被拦截导弹的速度差别、起始飞行方向、距离等因素,被拦截导弹有可能越过拦截导弹中心轴线后,继续向XOZ第二像空间移动,此时圆环平面1上的传感器RPA处在红外线辐射区,而圆环平面传感器RPB仅一部分内环处在红外线辐射区,此时常开式固态继电器SSRA输出端导通而SSRB输出端不导通,电机G1正向转动驱动阀门F1使孔增大,电机G3反向转动驱动使阀门F3使孔减小,拦截导弹处于追尾正碰阶段。
    在上述B、C、D、E四种情况中,电机G1、G3、G6要把红外线辐射区拉向圆环平面传感器的内环,电机G5要把红外线辐射区拉向圆环平面传感器的外环。因此拦截导弹在飞行、转向、追踪的过程中,圆形平面始终处于震擅的状态。因此,在α感受视角范围内,若有两个或更多的被拦截导弹,拦截导弹只能捕捉其中感受视角最小的那个被拦截导弹;若在空间出现其它热源,但它们一是可能不具备特征红外波段,二是在高空中热源持续高温时间不可能那么长,三是应用CCD2面像识别技术,四是圆环平面在震擅的过程中进行筛选,以此来保证导弹拦截成功的几率。
    如被拦截导弹J位于Y=0平面上并处于坐标x0Z第二像限上,J自西向东飞行,拦截导弹Q位于坐标原点。同理分析目标锁相调制器I和目标锁相定位器的二维平面空间制导工作原理。
    假设被拦截导弹J在X=-0空间平面上处于YOZ第一像限和第二限两种情况,同理可分析目标锁相调制器II和目标锁相定位器的二维平面空间制导工作原理
    2、三维空间对称调制弹道制导装置工作原理
    将目标锁相调制器I的二维平面SI与目标锁相调制器II的二维平面SII按空间垂直配置。如图4、6、7所示,传感器RPA与RPB、RPC与RPD分别对称配置于圆形平面1的圆环平面上,构成两组对称圆环平面传感器,电磁力调制器的电机G1和G3分别控制阀门F1、F3,电磁力调制器的电机G2和G4分别控制阀门F2和F4。
    设目标锁相调制器I控制二维平面SI即Y=0平面,即平面XOZ空间,目标锁相调制器II控制二维平面SII即x=0平面,即YOZ平面空间。根据对称调制弹道制导装置构造及其原理,设导弹J在三维空间任意高度、任意距离、任意速度及任意方向飞行,拦截导弹Q位于三维坐标的原点上。
    (1)、一组目标锁相调制器和目标锁相定位器参与工作,对称调制弹道制导装置工作原理如前所述,属两维平面制导,例如海面鱼雷制导、自动向阳制导、机器人智能等。
    (2)、两组目标锁相调制器和目标锁相定位器同时工作。如被拦截导弹在三维空间任意位置上并朝任意方向飞行,被拦截导弹高温炽热燃气红外线辐射到圆形平面1上是一个红外投影区域,此时可分解成两个二个维平面情况进行原理分析。
    对称调制弹道制导装置是应用自然界中的双耳效应、蝙蝠回声定位及向日葵自动向阳现象和原理设计而成的,它具有自主传感、自主思考、自主检索、自主调制功能。此装置在民用、工业、机器人制造业、行天及军事上具有广泛的用途。如应用电磁谐振器作对称信号接收器中的传感器可制成无线电测向系统;应用光电传感器作对称信号接收器中的传感器可制成自动跟踪太阳系统;应用激光传感器作对称信号接收器中的传感器可制成激光制导导弹;应用超声波传感器、电磁波谐振器分别作对称信号接收器中的传感器,可制成自动追击装置或打击卫星系统的导弹制导装置。尤其是把这种技术应用于导弹拦截系统上,发射点和打击点自由度度大,可使拦截导弹制导系统优越于影视制导等其它制导方式。

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