空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法与流程

1.本发明涉及空空导弹挂飞训练弹技术领域，具体涉及一种空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法。


背景技术：

2.红外寻的及雷达寻的制导方式空空导弹是目前我国空军歼击机挂载的基本型导弹。这两种导弹技术性能先进，电气结构复杂，操作使用逻辑关系严密。为了在战斗时熟练掌握作战程序，准确有效的发挥导弹的战斗效能，飞行员需加强发射训练。
3.飞行员训练包括挂弹飞行训练、战术训练、心里素质训练及瞄准目标、发射导弹训练等。使用真实的战斗弹挂机训练损耗大、安全性差，无法满足飞行员的训练要求，因此研制出一种造价低、可靠性高、通用性高的空空导弹挂飞训练弹对于提高飞行员试飞效果具有重要的现实意义。
4.为满足飞行员训练要求，挂飞训练弹的电气接口、工作程序、逻辑功能必须与战斗弹完全相同，以确保各种仿真信号、模拟指令与飞机火控系统和发射系统适时对接及逻辑功能的准确执行。
5.现有空空导弹挂飞训练弹主要包括导引头及交联控制舱两部分。导引头与战斗弹导引头相同，通过接收目标辐射或反射的能量，测得制导武器飞向目标的相对位置信息并形成制导指令，发送给交联控制舱。交联控制舱接收来自火控系统的信号和导引头信号，逻辑判断后作出响应的动作，实现战斗信息的交联与处理，用以模拟实弹的工作过程。因此，现有空空导弹挂飞训练弹需要依据制导方式进行单独设计，如基于红外导引头的空空导弹训练弹、基于雷达导引头的空空导弹训练弹等。现有技术缺点主要表现在：每发空空导弹挂飞训练弹都需要配置导引头，增加了训练弹成本；导引头为电子装置，增加了挂飞训练弹中电子元器件数量，降低了挂飞训练弹可靠性；导引头类型（红外、雷达）决定了导弹类型，降低了挂飞训练弹通用性。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，通过数字方式实现红外、雷达两种空空导弹导引头功能，模拟导弹发射过程，解决现有空空导弹训练弹成本高、可靠性低、通用性差等问题。
7.本发明所采用的技术方案为：空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：在空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱内集成模拟雷达信号发生器模块和模拟红外信号发生器模块，模拟雷达信号发生器模块用以模拟半主动雷达制导训练弹导引头功能，模拟红外信号发生器模块用以模拟红外被动寻的制导训练弹导引头功能；交联控制舱的主处理器接收来自载机机载红外系统、机载雷达系统捕获的目标位置坐标，速度信号，进行弹型判断，调用模拟雷达信号发生器模块或模拟红外信号发生器模
块，对模拟红外信号发生器模块或模拟雷达信号发生器模块输出信号进行处理，产生相关指令并下达，通过429总线传输给交联控制舱的各模块部件，并通过信号输出模块将信号返回给载机。
8.弹型判断通过外部短接相关接口实现。
9.主处理器按照红外被动寻的制导导弹模拟程序或半主动雷达制导导弹模拟程序对模拟红外信号发生器模块或模拟雷达信号发生器模块输出信号进行处理。
10.主处理器对输出信号进行处理后，与载机进行通信，告知载机完成相关动作。
11.空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱包括主处理器、模拟雷达信号发生器模块、模拟红外信号发生器模块、电源模块、信号输出模块、存储器和429总线；模拟雷达信号发生器模块、模拟红外信号发生器模块、信号输出模块和存储器通过429总线接入主处理器，电源模块直接接入主处理器。
12.主处理器使用md80c31bh型号单片机。
13.电源模块型号为hhw28s5f，设置有dc/dc模块，dc/dc模块与飞机的控制系统电连接，在飞机供电是为电子组件提供所需电源。
14.存储器使用md27c64型号eprom。
15.本发明具有以下优点：本发明通过机载红外及雷达信号确定目标信息，将导引头部分功能集成进交联控制舱，以降低空空导弹训练弹成本，提高交联控制舱可靠性及通用性。同时，通过数字信号处理的方式降低训练弹电子线路复杂程度，提高训练弹可靠性，弥补了现有空空导弹挂飞训练弹的不足，减低了挂飞训练弹成本，提高了通用性。
附图说明
16.图1为本发明交联控制舱总体结构图。
具体实施方式
17.下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
18.本发明涉及的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，使用数字处理方式实现红外、雷达两种空空导弹导引头功能，通过使用机载红外、雷达系统获得目标的相对位置信息，传输给交联控制舱。交联控制舱内部通过雷达、红外模拟信号发生器，红外被动寻的、雷达寻的模拟程序等模拟模块模拟挂飞训练弹的整个发射过程。
19.所述方法具体为：在空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱内集成模拟雷达信号发生器模块和模拟红外信号发生器模块，模拟雷达信号发生器模块用以模拟半主动雷达制导训练弹导引头功能，模拟红外信号发生器模块用以模拟红外被动寻的制导训练弹导引头功能；交联控制舱的主处理器接收来自载机机载红外系统、机载雷达系统捕获的目标位置坐标，速度信号，进行弹型判断，调用模拟雷达信号发生器模块或模拟红外信号发生器模块，对模拟红外信号发生器或模拟雷达信号发生器输出信号进行处理，产生相关指令并下达，通过429总线传输给交联控制舱的各模块部件，并通过信号输出模块将信号返回给载机。弹型判断具体通过外部短接相关接口实现。
20.主处理器按照红外被动寻的制导导弹模拟程序或半主动雷达制导导弹模拟程序对模拟红外信号发生器或模拟雷达信号发生器输出信号进行处理，主处理器按照载机发出的信号判断导弹模拟发射过程处于那一段。主处理器对输出信号进行处理后，与载机进行通信，告知载机完成相关动作，是否存在故障等。
21.空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱包括主处理器、模拟雷达信号发生器模块、模拟红外信号发生器模块、电源模块、信号输出模块、存储器和429总线；模拟雷达信号发生器模块、模拟红外信号发生器模块、信号输出模块和存储器通过429总线接入主处理器，电源模块直接接入主处理器。
22.主处理器使用md80c31bh型号单片机。
23.电源模块型号为hhw28s5f，设置有dc/dc模块，dc/dc模块与飞机的控制系统电连接，在飞机供电是为电子组件提供所需电源。
24.存储器使用md27c64型号eprom，eprom为非失性存储器，系统掉电后存储器内部信息不会消失。
25.主控制电路板上集成了主处理器、存储器和相关的外围电路（包括主处理器、存储器的驱动电路，包括供电电路等），负责进行信号处理、逻辑判断并发出指令。相关集成逻辑芯片优选为：sn54hc32、sn54ls373。
26.本发明使用机载红外及雷达系统获得目标信息，交联控制舱内部数字信号模拟与处理方式模拟空空导弹发射过程，省去了训练弹导引头，降低了训练弹成本，提高了可靠性及通用性。
27.本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。


技术特征：
1.空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：在空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱内集成模拟雷达信号发生器模块和模拟红外信号发生器模块，模拟雷达信号发生器模块用以模拟半主动雷达制导训练弹导引头功能，模拟红外信号发生器模块用以模拟红外被动寻的制导训练弹导引头功能；交联控制舱的主处理器接收来自载机机载红外系统、机载雷达系统捕获的目标位置坐标，速度信号，进行弹型判断，调用模拟雷达信号发生器模块或模拟红外信号发生器模块，对模拟红外信号发生器模块或模拟雷达信号发生器模块输出信号进行处理，产生相关指令并下达，通过429总线传输给交联控制舱的各模块部件，并通过信号输出模块将信号返回给载机。2.根据权利要求1所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：弹型判断通过外部短接相关接口实现。3.根据权利要求2所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：主处理器按照红外被动寻的制导导弹模拟程序或半主动雷达制导导弹模拟程序对模拟红外信号发生器模块或模拟雷达信号发生器模块输出信号进行处理。4.根据权利要求3所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：主处理器对输出信号进行处理后，与载机进行通信，告知载机完成相关动作。5.根据权利要求4所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱包括主处理器、模拟雷达信号发生器模块、模拟红外信号发生器模块、电源模块、信号输出模块、存储器和429总线；模拟雷达信号发生器模块、模拟红外信号发生器模块、信号输出模块和存储器通过429总线接入主处理器，电源模块直接接入主处理器。6.根据权利要求5所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：主处理器使用md80c31bh型号单片机。7.根据权利要求6所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：电源模块型号为hhw28s5f，设置有dc/dc模块，dc/dc模块与飞机的控制系统电连接，在飞机供电是为电子组件提供所需电源。8.根据权利要求7所述的空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，其特征在于：存储器使用md27c64型号eprom。

技术总结
本发明涉及空空导弹导引头的红外雷达双模数字处理方法，在空空导弹挂飞训练弹的交联控制舱内集成模拟雷达信号发生器模块和模拟红外信号发生器模块，分别模拟半主动雷达制导训练弹导引头功能和红外被动寻的制导训练弹导引头功能；交联控制舱的主处理器接收来自载机机载红外系统、机载雷达系统捕获的目标位置坐标，速度信号，进行弹型判断，调用模拟雷达信号发生器模块或模拟红外信号发生器模块，处理产生相关指令并下达，传输给各模块部件并通过信号输出模块将信号返回给载机。通过数字方式实现红外、雷达两种空空导弹导引头功能，模拟导弹发射过程，解决现有空空导弹训练弹成本高、可靠性低、通用性差等问题。通用性差等问题。通用性差等问题。


技术研发人员：倪嘉 朱兴源 曹琳 许江波 杜忠鹏
受保护的技术使用者：西安龙飞电气技术有限公司
技术研发日：2021.04.08
技术公布日：2022/3/15