基于软件无线电的引信技术研究

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1、西北工业大学硕士学位论文基于软件无线电的引信技术研究姓名：张健申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：王海燕20030301蕊裴t避太学醺i’论史摘要本文结合软件无线电理论的设计恩想，撼出了基于软件无线电的水中兵器引信系绞麓共享较、硬臀鹣技零方案，送行了硬黪系统设计与实璇，莠褒硬铎平客上完成了臼适应门限CFAR检测技术的研究。终者在论文串翳皴豹工董鏊翔割蓊患主要惫括醵下凡令方两：1．提出了基于软件无线电的水中兵器引信系统的共享软、硬件技术方案，建立了系统软、硬件稹雅。2。设计并实现了信号接收平台、数字信号处理平台，采用了单片枕+DSP主扶CPU的结构，提高了系

2、统性能。t3。礤究了Welch法臻攀谱襞诗裁2圭维落{鑫嚣豹捡涎援拳，给爨T不弱髂礤跑Z下的检测结果，确定了系统采用的信号处理方法。4．研究了自适斑fj鞭CFAR检测技术，究成了自适应门限CFAR检测算法的软件检测模块。尹2软件无线电引信系统DSP谱估计自适应门限CFAR检测两北一业人学坝I论艾ABs豫AclABSTRACTAnoveltechniqueschemeofsoftwareandhardwarecommunioninunderwaterweaponfusesystembasedonSoftwareRadioconceptionispresented，alongw

3、ithhardwaresystemdesignandrealization．Theresearchonadaptivethresholdofconstantfalsealarmrate(CFAR)detectiontechniqueiscarriedoutinhardware．Themaincontributionsinthisthesisareasfollow：1．HardwareandsoftwarecommuniontechniqueschemeonthebasisofSoftwareRadioconceptionisproposed，thecorresponding

4、systemmodelisbuilt．2．Thesignal—receivinganddigitalsignalprocessinghardwarearedesignedandcompleted，whichadoptthemaster-slaveCPUstructurecomposedofmicrocomputerunit(MCU)andDSP,Sothesystemperformanceisimproved．3．TwodetectionalgorithmssuchasWelch’sspectrumestimationand2去-dimensionalspectrummet

5、hodarestudiedanddetectionresultsunder上differentratiosofsignaltonoise(SNR)areealculated．4．AsoftwaremodulebasedonadaptivethresholdofCFARdetectionalgorithmiScompleted．Keywords：softwareradiofusesystemspectrumestimationDSPadaptivethresholdofCFARdetection两北‘r业人学坝1j论殳第一章绪论1．1本文研究的背景和意义水雷兵器一经布设就会造

6、成长期的隐蔽的威胁，形成事实上的海上防御甚至进攻作战的实力。按照我国国情，在相当长的时间内水雷战的这种威力是费效比低、见效快的-}十JJH强海军实力的途径。在海湾战争之后，各国对水雷战战略作用的认识迅速提高，美国已把水雷封锁列为“多层次威摄”的综合手段之一，并把“在有战略地位的海峡和港VI布雷作为海军九项战略任务之一，⋯做为一种有效的反潜武器”。随着各种新型水雷的发展，对水雷引信有了越来越高的要求。声引信是现代水雷目前最常用的探测引信。国内外均无例外。但声引信也面临着新的困难：首先，信号严重减弱。一方面现代水中目标的声场持续减弱，其中潜艇的声场已较50年代下降50～60dB

7、之多，消声瓦的使用使目标反射强度下降15分贝之多。最新的资料证明，现代潜艇的宽带噪声级相当于三级海况噪声，只有螺旋桨线谱特征无法消除。另一方面，如果水雷作用距离增大，可能导致接收的目标辐射噪声信号下降15～20分贝以上，而主动系统的回波信号将下降30～40分贝以上。其次，传统水雷兵器一经布设就不分敌我工作，在瞬息万变的战争环境下，往往也不利于我军的机动，在雷阵被破坏后布雷平台难以进入雷阵进行补充布雷。本论文是结合“十五”国防预研重点项目的研究任务而展丌的，基于软件无线电的设计思想，提出了基于软件无线电的水中兵器引信