基于有线无线复合的装定技术研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhaoqiangwudi
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坦克装甲车辆存在首发命中需求,通过信息交联技术可建立火控计算机和弹药引信的能量信息传输通道,实现引信起爆方式选择和弹道修正弹药初始信息加载。现役坦克弹药分为定装式弹药和分装式弹药,而现有的装定技术无法满足坦克分装弹发射前膛内实时装定需求。针对坦克分装弹引信的装定需求,提出了一种基于有线无线复合的装定方法,设计了装定系统总体方案,该系统主要由底火共线装定系统和无源射频装定系统两部分组成。装定能量和信息从膛外至膛内采用了底火共线装定技术,为了提高装定的安全性,建立了基于底火共线装定的储能模块充放电模型,理论分析了能量传输过程中的充放电情况,设计了相应的能量传输电路,利用Pspice软件仿真分析了装定电压电流和储能模块电压的变化情况。实验验证了本方案在底火安全阈值条件下,能够在规定时间内完成膛内引信实时装定,理论与实验相符。装定信息进入膛内后,为实现信息从药筒至弹丸的大间距无线传输,采用了超高频无源射频装定技术,设计了一款具有高增益、宽频带和圆极化特性的超高频微带天线,利用HFSS软件对关键参数进行了仿真分析,揭示了不同参数对天线性能的影响规律,得到了优化设计尺寸,利用网络分析仪和微波暗室对天线性能进行测试,实测增益为3.48dBi,圆极化频带达到75MHz,理论与实验吻合,满足射频发射模块要求。完成以上仿真实验后,针对监测模块、装定与反馈模块、引信射频模块和系统中继模块等核心电路模块进行了设计。最后制作了原理样机并进行测试,结果表明底火共线装定系统能够实现装定能量和信息从膛外至膛内的传输,在模拟膛内环境中无源射频装定系统能够完成70mm间距的无线传输,故复合装定系统能够满足坦克分装弹膛内实时装定需求,为工程提供理论参考。
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