超宽带引信技术

对于超宽带雷达其分辨率与带宽的关系如下：

，’

ＡＲ＝二

２曰

当Ｂ＝４００舭时，ｚｋＲ＝３７．５ｃｍ

当Ｂ＝３６００舰时。ＡＲ＝４．１７ｃｍ

４）强穿透能力

超宽带引信发射信号的超宽频带使之具有对树叶、土地、混凝土、水面等介质的强穿透能力，可探测丛林、地下和水中的目标，可用于地雷、鱼雷和丛林作战的近炸引信，也可用来探测地雷。

烟、雾、云层、灰尘，下雨对超宽带引信影响很小如图１、２所示。同时，可采用低波段超宽带引信探测隐蔽在树林、植被中的目标，与窄带无线电引信不同的是采用低波段超宽带，不但具备了低波段无限电信号的穿透性，而且具有了高的分辨率。同时，可探测覆盖（如伪装网中）在介质里面的目标。而对窄带无线电引信，它没法区分分层目标。

２图１超宽带信号在雾中的损耗随频率的变化曲线

图２超宽带信号在雨中的损耗随频率的变化曲线

图３超宽带信号穿透植被示意图

５）低功耗

超宽带引信发射的窄脉冲幅度较低，宽度极窄，其脉冲重复频率通常为１～２兆赫，所以其占空比也比较低，也就是说在每个重复周期内，引信只在很小的一个时间间隔里发射幅度较低的窄脉冲信号，故平均功率很小，功耗很低。

６）小体积

现代电子技术的发展使超宽带引信可以只用少量普通电子元器件组成。其天线尺寸在合理要求其中心频率和带宽情况下可以做得很小，能够做得与常规弹药共形。

７）低成本

由于超宽带引信只用少量电子元器件，天线也可采用较简单的结构形成，所以其成本较低，完全有可能做到不高于传统的无线电引信的生产成本。

８）识别能力强

普通无线电引信发射的正弦波高频信号照射目标后，其回波仍是正弦波，只是其幅度、频率和相位发生了变化。但冲激引信发射的窄脉冲照射目标后，其回波为目标的冲激响应，包含了目标的丰富信息，可以利用这个冲激响应对目标进行识别。现在已发展了多种基于目标冲激响应进行目标识别的理论和算法，为进一步发展具有目标识别能力的高性能冲激引信提供了良好的基础。

９、具有很强的互相抗干扰能力

由于采用超宽带编码、相关接收技术，多个无线电引信可同时工作，而互不影响，这在导弹子弹等应用中是必须的。

３超宽带引信的基本原理

超宽带近炸引信采用超宽带动目标检测技术作为实现的基本原理。具体如下：

３．１超宽带雷达的多卜勒效应

在窄带雷达中，由于脉冲宽度很宽，目标只有一个散射中心，一般都等效为点目标。雷达发射信号为窄带信号，其信号模型可用复数信号模型，故发射信号可表示为：

ｓ（ｔ）＝ＲｅｂＯ弘如一ｊ（１）“Ｏ）为调制信号的复包络，ｗｏ为发射频率。如果目标是固定不动的，从该目标来的反射回波

３

图８引信时序示意图

从以上可以看出，引信的炸高主要由波门的位置决定，而与落角、目标的速度、地面的反射情况无关。所以超宽带引信的炸高一致性特别好。

４超宽带引信的关键技术

４．１超宽带信号的产生技术

发射的窄脉冲一般有三种：

Ｉ）窄的视频脉冲

采用这种信号的引信一般又称为冲激雷达引信。这种引信发射机的效率比较低，一般适合于炮弹等的近炸引信。

２）单周期高斯信号

采用特殊的脉冲产生技术及超宽带天线技术可产生和辐射单周期高斯信号。它是一种比较理想的超宽带信号，己广泛应用于超宽带引信、通信等领域种。

８３）多周期正弦信号

图９单周期高斯信号及频谱

图１２引信炸高３ｍ对水面作用效果

图１３炸高３ｍ的引信在下雨天作用效果

图１４引信对土墙的作用效果

图１５高速打靶引信启动瞬间

引信对铁丝网的作用效果

引信对雪地及沙漠效果图

６结论

超宽带近炸引信在国际上是一种新体制的引信，有很大的发展潜力和应用空间。通过几年的努１２