理论教育 物理场性质分类方法详解

物理场性质分类方法详解

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据借以传递目标信息的空间物理场的性质不同,近炸引信可分为无线电引信和非无线电引信两大类。相对于连续波多普勒引信而言,连续波调频引信具有良好的距离截止特性,抗干扰能力强,测距精度高等特点。引信按规定的周期和脉冲宽度间歇地发射射频信号的一种多普勒引信。有许多目标如坦克、车辆及军舰等都是由铁磁物质构成的,它们的出现可以改变周围空间的磁场分布。目前,此类引信主要配用于航空炸弹、水中兵器和地雷。

物理场性质分类方法详解

根据借以传递目标信息的空间物理场的性质不同,近炸引信可分为无线电引信和非无线电引信两大类。

一、无线电引信

无线电引信借以工作的空间物理场是电磁辐射场,其原理如同雷达,发射特定形式的无线电波并接收由目标反射的回波信号,获取目标信息而作用,因此又称为雷达引信。根据工作波段的不同,无线电引信可分为光波无线电引信、微波无线电引信和毫米波无线电引信等。

根据其工作原理不同,无线电引信可分为以下6类。

(1)连续波多普勒引信。它是利用弹目间相对运动而产生的多普勒效应而工作的引信。当弹目之间有相对运动时,引信发射的信号频率与目标反射回来的信号频率存在一个频率差,利用检测出的多普勒信号频率或幅值信息,可确定目标的方位或高度。连续波多普勒引信是世界上出现最早的一种无线电引信,该引信的优点是结构简单、工作稳定、作用可靠,在近距离原则上没有盲区,通频带较窄有利于抗干扰,在任何距离上多普勒频率无模糊。其缺点是信号特征较少,不利于从噪声干扰中检出有用信号;引信灵敏度低,特别是自差体制灵敏度很低,不能达到较大的作用距离,而当采用外差体制时,又由于泄漏信号相互干扰易使引信产生误动作。因此,多普勒体制只有在较大反射信号情况下才适宜采用。特别适用于要求作用距离近、没有盲区、结构简单、体积小、重量轻、大量消耗的常规弹药引信。

(2)连续波调频引信。引信发射等幅调频连续波信号,发射信号的频率按调制信号的规律变化,由于发射信号的频率是时间的函数,在无线电波从引信到目标间往返传播的时间内,调频信号频率已经发生变化,于是回波信号与发射信号之间存在频率差,该频差是由于回波信号相对发射信号滞后2R/c时间造成的(R是弹目距离,c是光速),测定频差的大小就可以得到弹目距离。原则上,引信炸点与目标对电磁波的反射特性无关。相对于连续波多普勒引信而言,连续波调频引信具有良好的距离截止特性,抗干扰能力强,测距精度高等特点。近年来,随着集成电路的发展,尤其是高频功率晶体管——耿氏二极管、雪崩二极管等的出现,用它们来作调频引信的振荡源,可大大减小引信体积和重量,使连续波调频引信在常规弹药中得到广泛应用。

(3)脉冲多普勒引信。引信按规定的周期和脉冲宽度间歇地发射射频信号的一种多普勒引信。这种引信体制具有相关接收性能,能获得较多目标信息,因而具有良好的抗干扰性能和距离截止特性。

(4)脉冲调制引信,又叫脉冲引信。此种引信对发射信号进行窄脉冲调制。接收机接收由目标反射回来的回波脉冲。通过测量发射脉冲与回波脉冲的时间间隔,得出电磁波往返距离所需时间2R/c(R是弹目距离,c是光速),从而获得目标的距离信息。脉冲引信的距离选择性强,有利于选择最佳炸点。这种引信具有较好的距离截止特性,能抑制作用距离外的各种干扰。

(5)噪声调制引信。引信的发射信号是被随机噪声调制的射频信号。它利用发射信号与目标反射信号之间的相关特性来探测目标,并使引信起爆。由于噪声是一种随机信号,敌方要探测出噪声调制的频谱以及有用信号的波形要比其他周期调制信号困难得多,因此这种体制引信具有很强的抗干扰能力。(www.daowen.com)

(6)比相引信。利用两个按收天线,分别接收由目标反射回来的信号,并比较两者的相位差,从中检测出目标的方向角。这是一种测角雷达系统,可使引信在最佳起爆角上起爆主装药。

二、非无线电引信

(1)光引信是指利用光波获取目标信息而作用的近炸引信。根据光的性质不同,可分为红外引信和激光引信。红外引信使用较为广泛,特别是在空空导弹上应用更多。激光引信是一种新发展起来的抗干扰性能好的引信,应用逐渐广泛。

(2)磁引信是指利用磁场获取目标信息而作用的近炸引信。有许多目标如坦克、车辆及军舰等都是由铁磁物质构成的,它们的出现可以改变周围空间的磁场分布。离目标越近,这种变化就越大。目前,此类引信主要配用于航空炸弹、水中兵器和地雷。

(3)声引信是指利用声波获取目标信息而作用的近炸引信。许多目标如飞机、舰艇和坦克等都带有功率很大的发动机,有很大的声响。因此可使用被动式声引信,目前主要配用于水中兵器和反坦克弹药。在反直升机雷上也有较好应用前景。

(4)电容引信是指利用引信电极间电容的变化获取目标信息而作用的近炸引信。此类引信有原理简单、定距精度高、抗干扰性能好等优点,在作用距离要求不大的场合得到广泛应用。

(5)静电引信是指利用目标静电场信息而作用的近炸引信。这是近年来刚刚发展起来的一种引信,具有很好的应用前景。

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