一种脉冲激光引信抗干扰方法技术

本申请提供一种脉冲激光引信抗干扰方法，属于激光引信技术领域。所述方法包括：首先将发射激光调制为窄脉冲信号；然后接收激光回波信号；将所述激光回波信号进行高速A/D采样，保存采样点的回波强度，将采样后信号分为两路送入信号处理系统分别进行处理；利用匹配滤波结合恒比鉴别过零检测算法作为所述采样后的第一路回波信号的回波时刻鉴别算法模型，计算出弹目距离信息；同时对采样后的第二路回波信号依次取其峰值采样回波强度值进行包络积累后计算出回波信号的回波包络幅值变化率完成回波包络判读；利用所述回波包络幅值变化率特征并融合以弹目距离信息作为辅助完成目标识别；判定为目标之后，根据引战配合规律延迟合适的时间，输出引爆信号。本申请提供的方法能够解决激光引信受气溶胶干扰问题，提高目标的探测准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲激光引信抗干扰方法
本专利技术属于激光引信
，具体涉及一种融合距离与回波包络的脉冲激光引信抗干扰方法。
技术介绍
激光引信是以激光为信息载体对近距目标进行感知和探测，通过对回波信号进行处理后获取目标信息从而控制战斗部适时起炸以达到最大程度的损伤目标的武器子系统。激光引信以其具有抗电磁干扰能力强、定角/测距精度高、良好的距离截止特性、系统体积小等优点得以广泛应用于精确制导弹药中。但激光引信易受云雾等气溶胶系统干扰使得引信探测性能下降，遇见浓密云雾时导致虚警甚至失效。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种融合距离与回波包络的脉冲激光引信抗干扰方法，能够解决激光引信受气溶胶干扰问题，提高目标的探测准确率。一种脉冲激光引信抗干扰方法，所述方法实现步骤如下：步骤一、将发射激光调制为窄脉冲信号；步骤二、接收激光回波信号；步骤三、将所述激光回波信号进行高速A/D采样，并保存采样点的回波强度，将采样后信号分为两路(第一路回波信号，第二路回波信号)送入信号处理系统分别进行处理；步骤四、利用匹配滤波结合恒比鉴别过零检测算法作为所述采样后的第一路回波信号的回波时刻鉴别算法模型，计算出弹目距离信息；步骤五、同时对采样后的第二路回波信号依次取其峰值采样回波强度值进行包络积累后计算出回波信号的回波包络幅值变化率完成回波包络判读；步骤六、利用所述回波包络幅值变化率特征并融合以另一路的弹目距离信息作为辅助完成目标识别；步骤七、判定为目标之后，根据引战配合规律延迟合适的时间，输出引爆信号。优选的，完成回波包络幅值变化率和弹目距离信息的计算及后续根据所述回波包络幅值变化率和弹目距离信息进行包络判读由两套信号处理单元完成，完成激光信号发射和接收回波信号由一套收发系统完成。优选的，所述步骤一中窄脉冲信号半高宽度(FWHM)不小于40ns，激光脉冲重复频率大于等于10KHz。优选的，所述步骤三中设定高速A/D采样阈值高于噪声门限阈值nmax，高速采样频率不小于500MHz，且将采样后信号分为两路送入信号处理系统分别进行处理。优选的，所述步骤四中一路计算弹目距离的过程为：首先对所述采样后的第一路回波信号和发射窄脉冲信号分别完成匹配滤波，再对匹配滤波得到的信号各自延迟1/2(FWHW)，最后减去对应的延迟前信号，得到S型信号，并将S型信号的过零点作为鉴别时刻，得出激光飞行时间完成弹目距离信息解算，依次解算后并保存。优选的，所述步骤五中同时对采样后的第二路回波信号依次取其峰值采样回波强度值进行包络积累后计算出回波信号的回波包络幅值变化率完成回波包络判读的具体过程包括：通过判读回波信号的连续上升次数及对应的上升幅度计算回波信号的回波包络幅值变化率特征，根据所述回波包络幅值变化率特征并融合另一路弹目距离信息后对目标进行确认。优选的，根据所述回波包络幅值变化率特征并融合另一路弹目距离信息后对目标进行确认，具体包括：若第二路回波信号的幅值大于等于噪声门限阈值nmax，连续上升次数大于等于第一次预设次数N，且引信回波信号每次的上升幅度值大于等于连续上升间隔值ss1；并且第一路回波信号解算出的N个弹目距离值均匀单调不增，则判定为目标；否则，判定为干扰。优选的，根据所述回波包络幅值变化率特征融合弹目距离信息对目标进行确认，具体包括：若第二路回波信号的幅值大于等于噪声门限阈值nmax，之后相邻第一个激光回波信号的上升幅值大于直入饱和上升间隔值ss2，且之后相邻连续的至少M个激光回波信号的幅值均大于等于饱和门限值bhmax，并且第一路回波信号解算出的(M+1)个弹目距离值均匀单调不增，则判定为目标；否则，判定为干扰。若第二路回波信号的幅值小于等于噪声门限阈值nmax，且之后相邻连续的至少M个激光回波信号的幅值均大于等于饱和门限值bhmax，并且第一路回波信号解算出的M个弹目距离值均匀单调不增，则判定为目标；否则，判定为干扰。优选的，若之后相邻连续的的至少M个激光回波信号的幅值均大于等于饱和门限值bhmax，且小于饱和参考值bhck，则当前饱和门限值不变；若之后相邻连续的的至少M个激光回波信号的幅值均大于等于饱和门限值bhmax，且大于等于饱和参考值bhck，则当前饱和门限值设置为：之后相邻第一个激光回波信号的幅值-信号浮动值fd。可选的，噪声门限阈值nmax的取值范围为100mV-1.5V；连续上升间隔值ss1的取值范围为80mV-500mV；第一次预设次数N的取值范围为3-15。可选的，直入饱和上升间隔值ss2的取值范围为200mV-900mV；饱和门限值bhmax的取值范围为1.0V-3.5V；M的取值范围为3-15。可选的，饱和参考值bhck的取值范围为1.2V-4.0V；信号浮动值fd的取值范围为40mV-400mV。有益效果：综上，本专利技术提供的一种脉冲激光引信抗干扰方法，利用“软硬”目标回波信号在回波包络幅值变化率特征与弹目距离距离变化信息的差异进行目标识别，从而解决激光引信受气溶胶干扰问题，提高了目标的探测准确率。附图说明图1为本专利技术一种脉冲激光引信抗干扰方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的弹目距离解算示意图；图3为本专利技术实施例提供的利用回波包络幅值变化率特征进行回波包络判读示意图；图4为本专利技术实施例提供的利用回波包络幅值变化率特征进行回波包络判读bh1<bhck时的示意图；图5为本专利技术实施例提供的利用回波包络幅值变化率特征进行回波包络判读bh2≥bhck时的示意图。具体实施方式下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。本专利技术提供一种脉冲激光引信抗干扰方法，通过以下两个实施例进行说明。实施例一S101：将发射激光调制为半高宽度为40ns，激光脉冲重复频率为10KHz；S102：接收激光回波信号并完成初级放大；S103：将所述激光回波信号进行高速A/D采样，设置采样阈值高于噪声门限阈值nmax，高速采样频率为500MHz，并保存采样点的回波强度，将采样后信号分为两路(第一路回波信号，第二路回波信号)送入信号处理系统分别进行处理；S104：利用匹配滤波结合恒比鉴别过零检测算法作为所述采样后的第一路回波信号的回波时刻鉴别算法模型，计算出弹目距离信息，如图2所示。S105：同时对采样后的第二路回波信号依次取其峰值采样回波强度值进行包络积累后计算出回波信号的回波包络幅值变化率完成回波包络判读；S106：利用所述回波包络幅值变化率特征并融合以另一路的弹目距离信息作为辅助完成目标识别；S107：判定为目标之后，根据引战配合规律延迟合适的时间，输出引爆信号。具体的，S106包括：通过判读第二路回波信号的连续上升次数及对应的上升幅度计算出回波信号的回波包络幅值变化率特征，若激光回波信号的幅值大于等于噪声门限阈值nmax，连续上升次数大于等于第一次预设次数N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲激光引信抗干扰方法，其特征在于，所述方法实现步骤如下：/n步骤一、将发射激光调制为窄脉冲信号；/n步骤二、接收激光回波信号；/n步骤三、将所述激光回波信号进行高速A/D采样，并保存采样点的回波强度，将采样后信号分为两路(第一路回波信号，第二路回波信号)送入信号处理系统分别进行处理；/n步骤四、利用匹配滤波结合恒比鉴别过零检测算法作为所述采样后的第一路回波信号的回波时刻鉴别算法模型，计算出弹目距离信息；/n步骤五、同时对采样后的第二路回波信号依次取其峰值采样回波强度值进行包络积累后计算出回波信号的回波包络幅值变化率完成回波包络判读；/n步骤六、利用所述回波包络幅值变化率特征并融合以另一路的弹目距离信息作为辅助完成目标识别；/n步骤七、判定为目标之后，根据引战配合规律延迟合适的时间，输出引爆信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲激光引信抗干扰方法，其特征在于，所述方法实现步骤如下：
步骤一、将发射激光调制为窄脉冲信号；
步骤二、接收激光回波信号；
步骤三、将所述激光回波信号进行高速A/D采样，并保存采样点的回波强度，将采样后信号分为两路(第一路回波信号，第二路回波信号)送入信号处理系统分别进行处理；
步骤四、利用匹配滤波结合恒比鉴别过零检测算法作为所述采样后的第一路回波信号的回波时刻鉴别算法模型，计算出弹目距离信息；
步骤五、同时对采样后的第二路回波信号依次取其峰值采样回波强度值进行包络积累后计算出回波信号的回波包络幅值变化率完成回波包络判读；
步骤六、利用所述回波包络幅值变化率特征并融合以另一路的弹目距离信息作为辅助完成目标识别；
步骤七、判定为目标之后，根据引战配合规律延迟合适的时间，输出引爆信号。


2.根据权利要求1所述的一种脉冲激光引信抗干扰方法，其特征在于，完成回波包络幅值变化率特征和弹目距离信息的计算及后续根据所述回波包络幅值变化率特征和弹目距离信息进行包络判读由两套信号处理单元完成，完成激光信号发射和接收回波信号由一套收发系统完成。


3.根据权利要求2所述的一种脉冲激光引信抗干扰方法，其特征在于，所述步骤一中窄脉冲信号半高宽度(FWHM)不小于40ns。


4.根据权利要求4所述的一种脉冲激光引信抗干扰方法，其特征在于，所述步骤三中设定高速A/D采样阈值高于噪声门限阈值nmax，高速采样频率不小于500MHz，且将采样后信号分为两路(第一路回波信号，第二路回波信号)送入信号处理系统分别进行处理。


5.根据权利要求5所述的一种脉冲激光引信抗干扰方法，其特征在于，所述步骤四中利用匹配滤波结合恒比鉴别过零检测算法作为所述采样后的第一路回波信号的回波时刻鉴别算法模型，计算弹目距离的过程为：首先对所述采样后的第一路回波信号和发射窄脉冲信号分别完成匹配滤波，再对匹配滤波得到的信号各自延迟1/2(FWHW)，最后减去对应的延迟前信号，得到S型信号，并将S型信号的过零点作为鉴别时刻，得出激光飞行时间完成弹目距离信息解算，依次解算后并保存。


6.根据权利要求6所述的一种脉冲激...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦立存，贺伟，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61