導彈制導系統(tǒng)原理(2)(編輯修改稿)
2025-06-08 23:49 本頁面
【文章內容簡介】 束需要斬光才能變成脈沖激光束，高溫物體的紅外輻射也需要調制成脈沖光才便于測量。為此，設計出了如圖 3所示的調制盤，該調制盤的旋轉速度為2400轉 /分，同時具有激光束斬光、紅外輻射調制這兩種功能。 調制盤結簡圖構 二、調制盤基本功用 1．使恒穩(wěn)的光能轉變成交變的光能 2．產生目標所在空間位置的信號編碼 3．空間濾波 ——抑制背景的干擾 光的調制 調制盤按調制方式來分類，可以分為調幅、調頻和脈沖編碼式調制盤。前兩種與電學上的調幅和調頻是一致的，即它們分別用調制信號幅度、頻率的變化來反映目標的位置。脈沖編碼式調制盤是用一組組脈沖的頻率和相位來反映目標的方位。 三、調幅調制盤的工作原理及特性分析 由于調幅式調制盤的信號處理系統(tǒng)較簡單、可靠，其性能可以滿足導引系統(tǒng)的要求，因此在一些小型空空彈和地空彈上都采用了調幅式調制盤。 167。 誤差信號處理電路框圖 紅外探測器輸出的電信號包含了目標的位置信息，通常稱之為誤差信號。此誤差信號極其微弱，且為調制信號，因此必須經過誤差信號處理電路進行放大、解調等處理以后，方可形成控制陀螺跟蹤目標的進動電流及輸給自動駕駛儀的控制信號以操縱導彈飛行。 紅外傳感器工作原理 紅外線光電傳感器 1．對目標誤差信號進行電壓放大和電流放大； 2．對誤差信號作解調變換； 3．使導引頭跟蹤系統(tǒng)的工作不受導彈與目標間 距離變 化的影響； 4. 導引頭捕獲目標時，給射手或載機飛行員提供音響信號； 5. 使導彈在未發(fā)射前陀螺轉子軸與彈軸相重合。 一、誤差值號處理電路的功用 某型地 —— 空導彈紅外導引頭，調制盤為調幅式調制盤，其圖案如圖 2— 31所示，調制盤 隨陀螺轉子以 100轉 /秒的轉速轉動，因此調幅信號載波頻率為： f=12fT=1200Hz 式中為調制盤轉動頻率 fT，即為調制信號包絡頻率。 二、誤差信號處理電路工作原理 167。 紅外目標跟蹤系統(tǒng) 一、跟蹤系統(tǒng)的功用 跟蹤系統(tǒng)用來對運動目標進行跟蹤。 當目標運動時，便出現(xiàn)了目標相對于系統(tǒng)測量基準的偏離量，系統(tǒng)測量元件測量出目標的 相對偏離量，并輸出相應的誤差信號送入跟蹤機構，跟蹤機構便驅動系統(tǒng)的測量元件向目標方 向運動，消除其相對偏離量，使測量基準對準目標，從而實現(xiàn)對目標的跟蹤。 紅外跟蹤系統(tǒng)可以對點源目標和擴展源目標進行跟蹤。紅外跟蹤系統(tǒng)與測角機構組合在 一起，便組成紅外方位儀。紅外跟蹤系統(tǒng)在導彈的制導系統(tǒng)中應用越來越廣泛。 紅外跟蹤系統(tǒng)在導彈的制導系統(tǒng)中應用越來越廣泛。紅外制導最早應用于空空導彈，近三十年來在技術上不斷改進 . 美國的 AIM9 薩姆 7 目前已出現(xiàn)了以美國的 AIM－９ L,法國的R550等為代表的典型格斗導彈 ,紅外地空導彈，如蘇聯(lián)的薩姆 美國的針刺型 . 美國導彈預警衛(wèi)星 紅外跟蹤還可用于預警探測裝置中，如七十年代后開始出現(xiàn)的預警衛(wèi)星。預警裝置中的紅外跟蹤系統(tǒng)，可對入侵的飛機和彈道導彈進行捕獲和跟蹤，對其他測量系統(tǒng)和測距系統(tǒng)實施引導，從而測量飛行目標的相對位置和飛行軌跡。 “幼畜” (Maverick)AGM65空地導彈 以美國幼畜型為代表的空地導彈采用了紅外成象制導，它可在一定惡劣氣候下晝夜使用。 二、跟蹤系統(tǒng)的組成及工作原理 1．跟蹤系統(tǒng)的組成 紅外跟蹤系統(tǒng)包括方位探測系統(tǒng)和跟蹤機構兩大部分。方位探測系統(tǒng)由光學系統(tǒng)、調制盤、探測器和信號處理電路四部分組成 . 方位探測系統(tǒng) 跟蹤機構 跟蹤系統(tǒng)工作原理 當目標位于光軸上時，方位探測系統(tǒng)無誤差信號輸出。由于目標的運動，使目標偏離光軸，系統(tǒng)便輸出與失調角相對應的方位誤差信號。該誤差信號送入跟蹤機構，跟蹤機構便驅動位標器向著減小失調角的方向運動 . qm qt q 位標器 基準線 三、對跟蹤系統(tǒng)的基本要求 對跟蹤系統(tǒng)的主要要求有以下四點： 1．跟蹤角速度及角加速度 跟蹤角速度及角加速度是指跟蹤機構能夠輸出的最大角速度及角加速度。它表明了系統(tǒng) 的跟蹤能力。 2．跟蹤范圍 3．跟蹤精度 跟蹤范圍是指在跟蹤過程中，位標器光軸相對跟蹤系統(tǒng)縱軸的最大可能偏轉范圍。它由 系統(tǒng)使用要求提出，由系統(tǒng)本身結構進行限制。一般可達 +30176。 ，有些竟達+65176。 左右。 系統(tǒng)的跟蹤精度即指系統(tǒng)穩(wěn)定跟蹤目標時，系統(tǒng)光軸與目標視線之間的角度誤差。 紅外自動跟蹤系統(tǒng)同其他自動跟蹤系統(tǒng)一樣，是一個閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)。為使整個系統(tǒng)穩(wěn)定，動態(tài)性能好及穩(wěn)態(tài)誤差小，同時為了滿足前述跟蹤角速度及精度要求，則對方位探測系統(tǒng)的輸出誤差特性曲線應有一定要求。這些要求是 對盲區(qū)、線性區(qū)、捕獲區(qū)的要求． 4．對系統(tǒng)誤差特性的要求 調制盤特性曲線 四、調制盤跟蹤裝置結構 調制盤跟蹤裝置的測量元件為采用調制盤的方位探測系統(tǒng)。由跟蹤機構驅動位標器跟蹤 目標。下面介紹幾種結構型式。 1．電機跟蹤 這種型式的跟蹤裝置用電動機或力矩電機作跟蹤機構。光學系統(tǒng)、調制盤、探測器、次鏡旋軌電機一起組成鏡筒組合件。 2．陀螺跟蹤 采用三自由度陀螺作為跟蹤機構，光學系統(tǒng)裝于陀螺轉子上，光軸與轉子軸重合。轉子高速旋轉，通過轉子的進動運動跟蹤目標。 陀螺 轉子可繞自身軸轉動，又可與內框架一起繞水平軸轉過一個角度，也可
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