[发明专利]用涡轮发电机作为传感器的超宽带引信测试系统与方法

权利要求书

1.一种用涡轮发电机作为传感器的超宽带引信测试系统，所述超宽带引信设置有涡轮发电机，其特征在于，所述系统包括气动加载装置、微处理装置和超宽带回波信号模拟装置，其中：

所述气动加载装置包括依次通过气流通道连接的空气压缩机、电磁开关阀和气嘴，用于将所述空气压缩机产生的空气动力通过气嘴加载到所述超宽带引信的涡轮发电机的进气口，驱动涡轮发电机的风扇转动；

所述微处理装置用于根据加载在涡轮发电机上的风速与涡轮发电机的转动频率曲线解析典型弹道曲线，生成用于控制电磁开关阀的气压控制信号；

所述超宽带回波信号模拟装置用于在涡轮发电机的转动频率满足预设远距离接电条件时，产生超宽带目标回波信号；

所述涡轮发电机设置有供电模块和方波产生模块；所述微处理装置具体包括AD转换模块、频率变化特性提取模块、计时模块和弹道参数计算模块，其中：

所述方波产生模块用于将涡轮发电机的输出电压经过衰减后加载至AD转换模块；

所述计时模块在所述AD转换模块检测到方波信号输入时开启定时器进行计时；

所述AD转换模块用于根据等长时间片内方波信号电平变化次数计算涡轮发电机的电压频率；

所述频率变化特性提取模块用于根据所述涡轮发电机的最大频率f₀及其相应时刻t₀、转折点时的频率f_mid及其相应时刻t_mid，计算出弹丸的等效初速v₀和等效射角θ₀，确定弹丸类型；

弹道参数计算模块用于根据弹丸类型计算弹道参数，生成引信远距离接电时间和用于控制电磁开关阀的气压控制信号；所述弹道参数包括弹丸全弹道飞行时间、落速和落角；

所述供电模块根据所述远距离接电时间为待测超宽带引信远距离接电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电磁开关阀为高灵敏度电磁开关，通过接收所述微处理装置生成的气压控制信号来调节和控制气流通道的通断间隔时间，以模拟弹道气流的变化。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述弹丸的等效初速v₀采用如下公式计算：

f=a(1-evτ)]]>

其中，f表示涡轮发电机的电压频率，v表示风速，a表示方波的最大频率，τ表示速度的阻尼系数。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述等效射角θ₀是初速v₀、最小速度v_mid和最小速度出现时间t_mid的函数，即：

θ₀＝θ(v₀，v_mid，t_mid)；

所述最小速度采用如下公式计算：

fmid=a(1-evmidτ)]]>

其中，f_mid表示涡轮发电机的转折点时的频率，v_mid表示最小速度，a表示方波的最大频率，τ表示速度的阻尼系数。