本發(fā)明屬于傳感器目標(biāo)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于彈載引信，本發(fā)明還可應(yīng)用于包括空面導(dǎo)彈、面空導(dǎo)彈在內(nèi)的各類型導(dǎo)彈中完成目標(biāo)識(shí)別及起爆控制，實(shí)現(xiàn)最佳引戰(zhàn)配合。

背景技術(shù)：

激光技術(shù)是60年代發(fā)展起來(lái)的高技術(shù)之一，40多年來(lái)激光技術(shù)獲得了飛速的發(fā)展。由于激光具有方向性尖銳，高亮度，單色性、相干性好等一系列優(yōu)良特性，因此它在武器系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，激光引信就是其中之一。引信是利用環(huán)境信息、目標(biāo)信息、或按指定信息，在期望時(shí)空，對(duì)彈藥實(shí)施起爆控制、點(diǎn)火控制及姿態(tài)控制的信息控制系統(tǒng)。目前，激光引信已普遍應(yīng)用到反坦克導(dǎo)彈、面對(duì)空導(dǎo)彈、空對(duì)面導(dǎo)彈、空對(duì)空導(dǎo)彈、末端彈道修正炮彈、迫擊炮彈等精確打擊武器及靈巧彈藥中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)彈載激光引信提出一種信號(hào)處理方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種激光引信信號(hào)處理方法，該激光引信信號(hào)采用六象限探測(cè)機(jī)制，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在當(dāng)前采樣周期，由DSP從第一象限開始依次采集六個(gè)象限的偽隨機(jī)碼信號(hào)的幅值信息，并且讀取偽隨機(jī)碼的相關(guān)值，六個(gè)象限的幅值信息組成幅值信息數(shù)組，六個(gè)象限的相關(guān)值組成偽碼相關(guān)值數(shù)組；

步驟2、根據(jù)幅值信息數(shù)組中的幅值信息判斷得到有效強(qiáng)度信號(hào)的路數(shù)n，每個(gè)象限對(duì)應(yīng)一路信號(hào)，若n＞2，則目標(biāo)為大平面干擾目標(biāo)，取有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限在偽碼相關(guān)值數(shù)組中的對(duì)應(yīng)相關(guān)值，將相關(guān)值乘以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)得到當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值，進(jìn)入步驟3；

若n≤2，則有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限在偽碼相關(guān)值數(shù)組中的對(duì)應(yīng)相關(guān)值，若有至少一路有效強(qiáng)度信號(hào)的相關(guān)值超過(guò)設(shè)定的閾值，則進(jìn)入步驟4，否則，等待下一個(gè)采樣周期到來(lái)后，返回步驟1；

步驟3、判斷當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值是否滿足定距要求，若滿足，則輸出起爆信號(hào)，否則，等待下一個(gè)采樣周期到來(lái)后，返回步驟1；

步驟4、將超過(guò)設(shè)定的閾值的有效強(qiáng)度信號(hào)的相關(guān)值乘以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)得到當(dāng)前有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限在當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值，將其與相同象限在上一采樣周期的相關(guān)測(cè)距值相比較，若發(fā)生跳變，則進(jìn)入步驟5，若未發(fā)生跳變，則進(jìn)入步驟3；

步驟5、當(dāng)前目標(biāo)為雷達(dá)目標(biāo)，繼續(xù)對(duì)雷達(dá)的方位進(jìn)行判斷，確定雷達(dá)的位置，判斷當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值是否滿足定距要求，若滿足，則輸出方位起爆信號(hào)，否則，等待下一個(gè)采樣周期到來(lái)后，返回步驟1。

優(yōu)選地，求取偽隨機(jī)碼的高電平信號(hào)的均值得到步驟1中所述幅值信息。

優(yōu)選地，在所述步驟5中，通過(guò)設(shè)置某一字節(jié)8位地址空間中的任意6位地址空間來(lái)表示雷達(dá)的方位信息，任意6位地址空間中的每一位地址空間對(duì)應(yīng)一個(gè)象限。

優(yōu)選地，在所述任意6位地址空間中，將有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限對(duì)應(yīng)的地址空間的值設(shè)為1，將其他地址空間的值設(shè)為0。

本發(fā)明主要針對(duì)彈載激光引信提出的信號(hào)處理方法，具有很強(qiáng)的應(yīng)用背景特性，以及獨(dú)特的功能實(shí)現(xiàn)，其具有如下特點(diǎn)：

(1)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)的對(duì)象為采用六象限探測(cè)機(jī)制，并結(jié)合運(yùn)用目標(biāo)方位識(shí)別準(zhǔn)則可將目標(biāo)方位識(shí)別精度提高到30°以內(nèi)，為配用定向起爆戰(zhàn)斗部進(jìn)一步提高引戰(zhàn)配合效率提供了前提；

(2)采用DSP做信號(hào)處理核心單元。運(yùn)用目標(biāo)信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)則及抗干擾準(zhǔn)則達(dá)到在復(fù)雜背景及干擾條件下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確目標(biāo)識(shí)別和精確實(shí)時(shí)炸點(diǎn)控制。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例所采用的DSP信號(hào)處理系統(tǒng)總體框架示意圖；

圖2為實(shí)施例中的主程序的流程圖；

圖3為實(shí)施例中的中斷處理程序的流程圖；

圖4為實(shí)施例中的目標(biāo)方位識(shí)別子程序流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本發(fā)明提供的一種激光引信信號(hào)處理方法的硬件可以采用如圖1所示的DSP信號(hào)處理系統(tǒng)，信號(hào)要送到DSP芯片進(jìn)行處理，必須經(jīng)過(guò)預(yù)處理，以滿足DSP芯片的要求。

DSP信號(hào)處理系統(tǒng)上運(yùn)行的信號(hào)處理軟件采用主程序與中斷程序相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。主程序主要是完成芯片的初始化工作，中斷程序主要是完成對(duì)采集的目標(biāo)信號(hào)的處理，并依據(jù)一定的目標(biāo)信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)則和方位識(shí)別準(zhǔn)則完成對(duì)目標(biāo)的識(shí)別和方位的判別，同時(shí)輸出起爆控制等控制信號(hào)。

主程序主要完成DSP芯片的初始化，它對(duì)芯片進(jìn)行基本的設(shè)置，使其按要求的功能進(jìn)行工作，其流程圖如圖2所示。

中斷處理程序主要是依據(jù)六象限回波信號(hào)的幅值和相關(guān)性信息及目標(biāo)信號(hào)識(shí)別準(zhǔn)則和方位識(shí)別準(zhǔn)則，在DSP信號(hào)處理器中完成對(duì)雷達(dá)目標(biāo)的識(shí)別、定距和方位判別。

結(jié)合圖3，其流程包括如下步驟：

步驟1、在當(dāng)前采樣周期，由DSP從第一象限開始依次采集六個(gè)象限的偽隨機(jī)碼信號(hào)的幅值信息，并且讀取偽隨機(jī)碼的相關(guān)值，六個(gè)象限的幅值信息組成幅值信息數(shù)組，六個(gè)象限的相關(guān)值組成偽碼相關(guān)值數(shù)組。

由于偽隨機(jī)碼信號(hào)是由0和1構(gòu)成的，即發(fā)射信號(hào)的幅值信息有低電平和高電平，而判斷偽隨機(jī)碼信號(hào)幅值變化特征主要根據(jù)其高電平的讀取特征來(lái)判別，因而需要把讀取的低電平信號(hào)去除，然后求讀取的高電平信號(hào)的均值。這里讀取的偽隨機(jī)碼相關(guān)值也只是一個(gè)與距離值成正比的數(shù)值，還需要乘以一個(gè)系數(shù)才能得到測(cè)距值。

步驟2、根據(jù)幅值信息數(shù)組中的幅值信息判斷得到有效強(qiáng)度信號(hào)的路數(shù)n，每個(gè)象限對(duì)應(yīng)一路信號(hào)，若n＞2，則目標(biāo)為大平面干擾目標(biāo)，取有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限在偽碼相關(guān)值數(shù)組中的對(duì)應(yīng)相關(guān)值，將相關(guān)值乘以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)得到當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值，進(jìn)入步驟3。由于雷達(dá)尺寸有限，按照光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)最多只有兩路激光能同時(shí)照射在雷達(dá)表面，因而當(dāng)n＞2時(shí)，目標(biāo)肯定為其它大平面干擾目標(biāo)。

若n≤2，則有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限在偽碼相關(guān)值數(shù)組中的對(duì)應(yīng)相關(guān)值，若有至少一路有效強(qiáng)度信號(hào)的相關(guān)值超過(guò)設(shè)定的閾值，則進(jìn)入步驟4，否則，等待下一個(gè)采樣周期到來(lái)后，返回步驟1。

雷達(dá)目標(biāo)回波信號(hào)與本地碼信號(hào)相關(guān)，而樹木等反射回波信號(hào)與本地碼信號(hào)的相關(guān)度很小。若為雷達(dá)目標(biāo)信號(hào)，則至少有一路回波信號(hào)與相應(yīng)的本地碼信號(hào)相關(guān)，否則一定不是雷達(dá)目標(biāo)。

步驟3、判斷當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值是否滿足定距要求，若滿足，則輸出起爆信號(hào)，否則，等待下一個(gè)采樣周期到來(lái)后，返回步驟1；

步驟4、將超過(guò)設(shè)定的閾值的有效強(qiáng)度信號(hào)的相關(guān)值乘以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)得到當(dāng)前有效強(qiáng)度信號(hào)所在象限在當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值，將其與相同象限在上一采樣周期的相關(guān)測(cè)距值相比較，若發(fā)生跳變，則進(jìn)入步驟5，若未發(fā)生跳變，則進(jìn)入步驟3；

當(dāng)回波強(qiáng)信號(hào)與相應(yīng)本地碼相關(guān)時(shí)還需進(jìn)一步判別雷達(dá)邊緣信號(hào)的反射特征，即是否有距離跳變。當(dāng)有距離跳變，且滿足雷達(dá)邊緣信號(hào)幅度特征時(shí)，可以判斷此目標(biāo)為雷達(dá)目標(biāo)。

步驟5、當(dāng)前目標(biāo)為雷達(dá)目標(biāo)，繼續(xù)對(duì)雷達(dá)的方位進(jìn)行判斷，確定雷達(dá)的位置，判斷當(dāng)前采樣周期的相關(guān)測(cè)距值是否滿足定距要求，若滿足，則輸出方位起爆信號(hào)，否則，等待下一個(gè)采樣周期到來(lái)后，返回步驟1。

對(duì)于雷達(dá)目標(biāo)和非雷達(dá)目標(biāo)，都應(yīng)根據(jù)各自的測(cè)距要求和脫靶量要求，輸出相應(yīng)的起爆信號(hào)。若為雷達(dá)目標(biāo)，則應(yīng)繼續(xù)對(duì)雷達(dá)的方位進(jìn)行判斷，確定雷達(dá)的位置，輸出相應(yīng)的方位起爆信號(hào)；若回波強(qiáng)信號(hào)與本地碼信號(hào)相關(guān)，但前后兩次探測(cè)沒(méi)有距離跳變，則應(yīng)根據(jù)一定的測(cè)距高度輸出起爆信號(hào)；若回波強(qiáng)信號(hào)與本地碼信號(hào)不相關(guān)，則應(yīng)返回中斷程序入口，進(jìn)行下一次探測(cè)。

對(duì)雷達(dá)的方位進(jìn)行判斷的流程參見圖4，因?yàn)橹挥幸宦坊蛘邇陕窞閺?qiáng)信號(hào)時(shí)才可能需要判斷方位。通過(guò)設(shè)置某一字節(jié)8位地址空間中的后6位為方位信息，并初始化為a₇a₆a₅a₄a₃a₂a₁a₀＝00000000，若獲得強(qiáng)信號(hào)路號(hào)為i，則對(duì)應(yīng)標(biāo)志位賦值a_i＝1。如若第2和第3路為強(qiáng)信號(hào)，則a₇a₆a₅a₄a₃a₂a₁a₀＝00000110，因而通過(guò)地址控制，輸出該值給方向控制電路即可達(dá)到自適應(yīng)方位起爆。