一、基于CPLD的引信感应装定器设计(论文文献综述)
刘党丽[1](2021)在《基于射频识别的感应装定技术》文中指出在现代战争中,小口径火炮在短时间内发射大量弹药形成的弹幕,作为防空反导的最后一道屏障。目前的射频装定系统,常见的是一套线圈传输能量和信息,但这种装定系统信息单向传输的较多,针对这一问题,本文的装定系统设计两套耦合线圈,一套线圈专用于传输信息,另一套线圈专用于传输能量,装定信息可以双向传输,装定时机为发射前感应装定,装定速度快,结构简单,通用性强。射频装定系统用于高射速的小口径火炮装定,包括装定器、引信接收器和耦合线圈。首先,根据装定器的装定方式,提出了引信射频装定系统的总体方案,确定射频装定系统通信技术、供电技术,其次,进行耦合线圈理论设计,分析影响传输线圈电感和互感的因素,由于引信接收器底部金属环境的涡流效应,导致接收电路工作不稳定,提出在金属底座上加铁氧体隔磁片的补偿方案,得出结论:添加铁氧体不仅能增强同平面线圈之间的互感值,而且还能减小轴向分布的线圈之间的互感值。接着,根据项目要求,对装定器和引信接收器的硬件电路,数据耦合线圈进行设计,对装定器和引信接收器软件程序进行编译。最后,制作装定器及引信接收器原理样机并进行实验验证,实验说明设备可以通过无线方式进行信息及能量的传输,装定距离为15mm,信息频率为125k Hz,可以实现信息实时存储且掉电数据不丢失,信息传输可靠,数据误码率低。
罗浩[2](2020)在《感应装定系统中FPGA的应用与研究》文中研究表明科学技术的发展在如今这个高速的社会,发展速度十分迅猛。国防科技的发展对于一个国家来说至关重要,国防武器装备方面也一直随着科技的进步,进行着不断的提升。其中引信的装定技术对于弹丸的精度有着极大的提升,并且使得弹丸的作战方式也变得多样化,更加易于适应多变的战场。本文的应用背景为大口径火炮,基于FPGA芯片对感应装定系统进行设计。该系统分为装定器与接收器两部分,在弹链装弹的过程中实现感应装定。其中装定器部分通过USB转串口模块与上位火控计算机进行连接。数据从上位机中传输到装定系统的装定器中,经过装定器的一系列编码、调制和功率放大加载到初级线圈上,通过电磁感应的形式传输到接收器中的次级线圈上,然后接收器对数据经过解调和解码进行还原并校验,无误后对数据进行存储。本文首先构建感应装定系统的总体设计方案,主要功能由FPGA芯片进行实现,使用FPGA可以对感应装定器的部分硬件电路进行集成,并提高数据传输速率。芯片内部代码采用自上而下的设计模式,根据功能需求对架构及对各功能模块逐层进行设计。装定器和接收器部分均采用Altera公司的EP4CE10F17C8N型号的FPGA芯片作为控制芯片。本文中对感应装定系统的功能验证主要分为三种方法,通过modelism对代码进行时序仿真,SignalTopⅡ逻辑分析仪进行板级分析与调试,最后建立实验平台对数据传输效果进行测试。
张欣伟[3](2019)在《动态感应装定验证系统通信链路研究与设计》文中认为在以高新科技为主导的战场环境下,动态感应装定系统逐渐成为现代武器系统的必不可少的组成部分。在动态感应装定系统的研发过程中必须对所用的码制、输出电路、发射线圈匹配度等相关设计进行可靠性的验证。由于各个武器平台对系统通讯协议、接口电磁特性、初/次级线圈相对安装位置等要求不一,设计难度较大,大多未能搭建装定系统验证平台,仅通过设计仿真手段代替验证过程。因此必须设计一套动态感应装定验证系统,为动态装定系统的研制提供设计依据和验证环境。本文主要是对动态感应装定验证系统的通信链路进行研究与设计。本文根据实际的功能需求,对系统通信链路中所用到的信息编码、解码、调制、解调等方面的理论进行研究,确定所用的关键技术,完成了动态感应装定验证系统的通信链路设计。文中酋先分析比较了多种差错控制编码方式,最终选取了 RS(15,9)码,并在传统RS译码算法的基础上结合实际的应用背景改进了译码算法,使译码计算量减少了 20%。其次详细分析了采用的信号调制解调技术,完成了 2ASK、2FSK、2DPSK三种调制解调器的设计。接着以FPGA为核心,完成了通信链路的硬件设计,硬件设计部分主要包括数据通信电路、FPGA控制电路、DA/AD转换电路以及数据存储电路。最后利用硬件描述语言Verilog HDL完成通信链路的软件设计,软件设计部分包括数据通信模块、数据编解码模块、以及数据调制解调模块,并利用Modelsim实现了功能仿真。本文设计的通信链路主要包括装定器与引信接收器两部分。装定器完成信息的接收、编码和调制,引信接收器实现数据的解调、解码及存储发送,装定器是通过耦合线圈将信息传输到引信接收器内。为验证系统功能,在完成硬件设计与软件设计以后对通信链路进行测试。先进行各个模块的测试,在各模块满足要求的基础上进行整体测试,测试结果为:通信链路的信息传输速率达到了 8.3KB/S满足项目设计要求。
宇文超朋[4](2019)在《引信动态感应装定验证系统控制器阵列设计》文中研究表明在现代智能武器系统中,引信除了实现起爆的基本功能外,还需要结合装定的目标信息和环境信息等数据,实现毁伤目标的探测和炸点的精确控制。目前,引信动态感应装定作为小口径火炮较为先进的装定模式,通过引信装定系统连接火控平台、气象设备等多个设备进行数据装定。然而,现有装定系统在高速运行环境下装定通信链路容易产生波形畸变,导致装定数据丢失等状况,从而降低了炮弹的杀伤效能。为了改善引信装定的可靠性,提高系统研制成功率,迫切需要开发一·套用于装定可靠性测试的引信动态感应装定验证系统。针对这种现状,本文主要设计了一套基于多处理器、多通信接口的引信动态感应装定验证系统控制器阵列子系统。该子系统结合软件监控平台和感应信息通信链路,实现对引信动态感应装定信息可靠性的实验验证,从而准确获取装定系统的各项技术参数。其中,基于单片机、ARM、DSP、FPGA四种处理器设计的控制器阵列子系统,在四种处理器上均设计实现 RS232、RS422、IEEE 1394、TCP/IP、CAN、USB、I2C 等 7 种通信方式。根据项目的技术需求选定主要器件型号后,通过ADS软件进行相关电路设计,搭建相关硬件平台;研究了各处理器的开发环境和编程方式,完成基于C和Verilog HDL语言的系统软件开发;同时,设计了一套辅助控制子系统,通过相关指令实现上位机对工作的处理器以及所需的通信方式的自动选择,并完成辅助控制子系统与软件监控平台通信协议的开发。通过对通信接口多次收发数据的测试,结果表明已实现的功能基本满足系统的预期设计目标。本文设计的控制器阵列子系统拥有多种工作模式,可以应用于大多数武器系统进行引信装定可靠性验证实验。这套系统的使用可以极大的缩减引信装定的开发周期和相关的经费投入,对促使引信动态感应装定验证平台趋于通用化、体系化具有重要意义。
廖翔[5](2019)在《基于能量和信息同步传输的引信高精度动态开环控制技术》文中研究表明为适应现代战争中存在的立体威胁,提高坦克的信息反应和火力反应能力,需要使用信息化多功能坦克炮弹药替代传统单一毁伤模式弹药。这一类多功能弹药改变了传统弹药毁伤功能单一,难以对各种复杂环境条件下的敌对目标进行打击的缺陷。为实现多功能弹药的多种毁伤效果,这类弹药所配用的引信也必须具有可装定、可探测、可处理和可控制等四种能力。这类引信作为一种动态开环控制系统,提升动态开环控制的精准度和可靠度时+实现最佳毁伤控制的根本途径。本文以灵巧引信为对象,提出了引信动态开环控制基础理论,分析影响动态开环控制系统精准度和可靠度的因素,提出引入新的能量和信息源和提升现有信息流能量流节点精准度和可靠度两种动态开环控制系统性能改进方案;研究能量和信息同步传输中信息传输实时性与能量储量需求的矛盾,建立了功率约束下动态开环控制系统模型;设计底火共线传输中子系统间能量流串扰抑制系统,对动态开环控制系统中的模型误差和基准误差进行校正,最终完成基于底火共线能量和信息同步传输技术的动态开环控制系统设计与试验验证。建立了引信动态开环控制模型,该模型能够描述各类现有引信及新设计引信。针对灵巧引信的毁伤控制需求,设计了基于能量和信息同步传输的引信动态开环控制系统;分析了上述动态开环控制系统的能量流和信息流并提出基于能量流和信息流的控制可靠度/精准度定义和优化方法,将优化方法分为两部分:能量和信息同步传输对系统的影响优化和能量流与信息流节点优化;为评价基于发射回路的能量和信息同步传输系统对可靠度和精准度的影响,提出了动态开环控制效果的相对熵评价方法,完成了基于能量和信息同步传输的动态开环控制系统基础理论构架。针对基于发射回路的传输系统存在严格功率约束的问题,研究了功率约束下能量和信息同步传输的功率分配策略、系统模型和传输时序。系统的工作目标为:在给引信提供充足能量的前提下实现总传输时间最短,以提高信息实时性。建立了低通信道和带通信道两种同步传输模型,二者的性能对比表明,低通信道传输模型优于带通信道传输模型;设计了基于混合功率分配的传输系统,并以传输时长最小化为优化目标对传输时序进行了优化,获得了最优传输时序和最短传输时长,并分析了非理想接收端滤波器对传输系统的影响,结果表明,非理想接收端滤波器会影响系统带宽。最终建立了功率约束下能量和信息同步传输系统模型。以提高控制可靠度为目的,研究了发射能量和装定能量间的相互串扰问题及其抑制手段;针对串扰失效机理问题,建立了基于非聚合马尔科夫链的系统间能量流串扰失效模型,并根据失效模型分析了能量流串扰对各个子系统的影响;根据能量流串扰效应确定了能量流串扰抑制的边界条件并设计了串扰抑制函数,通过不同的参数取值设计了正电压和负电压两种串扰抑制系统;仿真分析了串扰抑制效果和串扰抑制系统可靠性,分析结果表明正电压和负电压串扰抑制系统抑制效果接近,正电压串扰抑制系统在可靠度方面有一定优势,因此选择正电压串扰抑制系统设计方案作为串扰抑制系统最终设计方案。研究了动态开环控制误差对精准度的影响问题及控制误差校正算法;提出了动态开环控制误差校正基础理论,该理论将控制误差分为基准误差和模型误差两部分;针对基准误差,为保证基准在温度变化情况下的长期稳定性,设计了一种控制基准的两步校正方案,步骤一,基于双向伪时间戳同步的控制基准和计时起点校正算法,步骤二,基于温度测量的控制基准自校正算法;针对模型误差,设计了基于动态性能试验结果的模型误差校正算法,该算法通过对试验结果的条件抽样校正模型误差。设计了基于能量和信息同步传输的动态开环控制系统,说明了系统组成和各子系统的工作原理。试验验证了能量和信息同步传输系统的传输能力,系统间能量流串扰抑制能力和与现有火炮系统的兼容性;验证了动态开环控制系统的基准误差和模型误差的校正能力,测量了动态开环控制系统的能量消耗速率和发火可靠度。最终,通过系统的可靠度和精准度试验,验证了系统实际性能。
马振兴[6](2017)在《感应装定系统中信息传输研究》文中指出在以高新科技为主导的战场环境下,现代战争对于各类武器系统的智能化和模块化要求越来越高,这就要求武器系统能够满足多种作战环境的需要。引信装定技术的出现使得弹药火炮的作用模式能够实现多样化,极大地提高了武器系统的工作效率。其中电磁感应装定技术因为其具有较强的可靠性和抗干扰性得到了广泛应用。本文主要是对引信感应装定系统中信息传输进行研究。本文设计的感应装定系统以大口径火炮为应用背景,由于弹丸口径较大,系统需要在一定的感应距离下实现无线能量传输,并且要保证有较高的数据传输速率。为了解决信息和能量的传输问题,本文主要对装定器电路、接收器电路和耦合线圈进行设计。系统电路设计要实现信息的编码、调制、功率放大和解调等功能,设计的耦合线圈要尽可能提高能量传输效率,增大感应距离。本文根据感应装定系统的功能要求构建总体设计方案,首先对感应装定系统中的信息和能量传输原理进行理论分析,对系统的工作频率进行了选择,确定了系统电路和线圈结构设计方案。系统的电路设计主要包括调制电路、功率放大电路、整流电路和解调电路几个方面,针对系统的线圈结构设计主要通过仿真和理论分析,确定了发射线圈和接收线圈的具体设计参数。最后建立了实验平台,分别对信息和能量传输效果进行测试,实验表明系统的数据传输速率和能量传输距离均能达到要求,验证了设计方案的可行性。
陈燕[7](2013)在《基于射频识别技术的引信装定系统设计》文中提出近程低空反导是拦截低空导弹的最后一道屏障,为实现有效面杀伤,小口径火炮需要在短时间内发射大量弹药,并通过装定时间信息控制弹丸定时起爆,形成弹幕拦截。由于现有的炮口感应装定系统装定窗口短、装定环境恶劣、附加结构影响火炮性能,膛内感应装定系统存在金属屏蔽、涡流等问题,弹链装定系统虽然无需改变火炮结构,但装定距离近,装定器结构复杂。因此,迫切需要设计一种装定速度快、装定距离远、结构简单、通用性强的引信装定系统。首先,通过对小口径火炮供弹环境的分析,提出了基于RFID的引信射频装定技术,确定了引信装定器和接收器的安装方案、供电方案和通讯方案;基于某型小口径火炮的战术技术指标,确定了该装定系统的主要工作参数和性能指标。其次,针对引信装定系统的金属环境影响,利用HFSS和ADS软件,对天线耦合性能进行了仿真,验证了铁氧体补偿涡流损耗的可行性;针对装定过程中信息碰撞的可能性,进行了理论分析和实验验证。最后,根据项目要求,完成装定器与接收器的软硬件设计。其中,接收器天线尺寸为Φ6mm,可作为器件放置于引信体内。通过实验对该系统进行了原理性的验证,系统可达到的一次装定时间为15.3ms,装定距离6cm,并可实现一对多的装定,满足设计要求。本课题的研究,对于小口径火炮引信装定技术的发展具有一定的工程实用价值。
郭颖[8](2012)在《基于虚拟仪器的膛口动态感应装定检测系统》文中指出本研究课题应用了虚拟仪器和Labview软件编程、单片机控制等多项技术,建立了“虚拟引信模型”,研制了一套操作简便、结构合理、功能齐全、性能稳定的测试系统。用于在实验室条件下检测引信动态感应装定通讯链路的可靠性,其真实的反映了引信膛口感应装定系统的各项技术状态。本课题具体完成内容如下:对引信膛口感应装定系统各模块进行前期调研,了解各模块工作原理、实现功能及作用方式;根据装定系统设计要求,分解各模块技术指标,确定测试系统的检测内容及功能;根据测试要求确定系统总体设计方案;采用虚拟仪器和Labview软件编程、单片机控制等技术完成测试系统软、硬件设计;实现了引信膛口感应装定系统与火控计算机通讯链路接口检测、膛口静态感应装定通讯链路信号级检测、模拟弹丸高速发射环境并利用弹上存储原理完成了膛口动态感应装定通讯链路的信号级检测,完成了引信膛口感应装定系统的静态检测和动态检测。
赵杰[9](2012)在《引信磁共振装定技术及基于装定的引信电路安全性研究》文中提出针对中距离条件下武器系统对能量和信息的无线同步传输要求,为解决引信感应装定中传输距离较短以及射频装定和激光装定中能量传输效率低等问题,结合磁共振耦合理论,提出引信磁共振装定技术。首先,建立磁共振无线传输模型,通过公式推导和计算,分析影响传输效率和负载功率的因素。同时,利用OrCAD仿真软件对共振耦合等效电路进行仿真。基于磁共振无线传输理论,设计引信磁共振装定系统,包括装定器发射模块和引信接收模块。装定器电路包括:主控制芯片、E类功率放大器、调制器、高频信号发生器以及频率跟踪器等;引信接收模块由接收线圈、能量存储模块和信息解调反馈模块等。最后,对信息的调制和解调进行仿真,验证信息传递的可能。以磁共振引信电路为研究对象,分析其安全失效的原因,包括生产干扰、电磁环境、高过载等环境下的安全性。针对存在的安全性问题提出相应的解决方案。最后,进行磁共振能量传输的基础实验研究,并对磁共振装定过程中能量的存储进行实验,验证中距离条件下引信无线供能的可行性。同时,对磁共振引信电路安全性设计进行静态实验和动态试验,验证安全性设计是可靠有效的。引信磁共振装定技术,填补了引信中距离能量和信息无线传输的空白,对于未来武器系统的发展具有重要的意义。
黄明利[10](2011)在《水下火箭弹引信电磁感应装定技术研究》文中研究表明中国海域辽阔,许多岛屿被其他国家非法侵占,在岛屿的争夺、水下设施的侦查等技术方面需要大力投入。目前,单兵水下作战武器主要是一些水下手枪、水下步枪,这些武器都有着很大的缺陷,威力小、射程近、不能形成面杀伤,对大型的水下设施或者船体破坏能力基本为零,这些严重限制了水下单兵作战的优势,研究一种便携性、大毁伤、高精度的水下武器显的尤为重要。首先,通过对水下火箭弹工作环境分析,利用两种环境力,设计了引信的安全和解除保险结构方案,并通过ADAMS软件验证了方案的正确性。其次,分析了海水介质特性和水下通信方式,提出电磁感应通信的关键技术。基于空心变压器原理设计了电磁感应装定的信息传输通道,并用ansys软件做了水下电磁耦合分析,验证了水下电磁感应装定理论的正确性。最后,根据水下电磁感应通信理论和项目要求,设计了水下火箭弹引信电磁感应装定系统的硬件电路和相应的软件程序。通过实验验证了该装定系统在水下工作的正确性和可靠性。通过本课题的研究,也填补水下装定知识的不足,可为以后水下武器装定发展提供理论依据,同时该水下电磁感应技术也可广泛应用在其他领域。
二、基于CPLD的引信感应装定器设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于CPLD的引信感应装定器设计(论文提纲范文)
(1)基于射频识别的感应装定技术(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 引信装定系统国内外研究现状 |
1.3 引信射频装定技术研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
1.5 论文结构图 |
第二章 引信射频装定技术研究 |
2.1 引信装定系统通信技术分析 |
2.1.1 通信方式 |
2.1.2 信号调制方式 |
2.1.3 信号解调方式 |
2.1.4 数据编码形式 |
2.1.5 数据完整性 |
2.1.6 RFID国际标准 |
2.2 引信射频装定系统供电技术 |
2.3 引信射频装定系统方案 |
2.3.1 引信感应装定系统的组成 |
2.3.2 系统工作频率的选择 |
2.3.3 系统电路设计 |
2.3.4 耦合线圈的设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 引信射频装定系统电磁耦合分析 |
3.1 电磁场理论 |
3.1.1 麦克斯韦方程 |
3.1.2 静磁场电感计算 |
3.1.3 涡流场电感计算 |
3.1.4 互感理论模型 |
3.2 耦合线圈理论设计 |
3.2.1 耦合线圈缠绕方式的选择 |
3.2.2 线圈间距对电感的影响 |
3.2.3 线径对电感的影响 |
3.2.4 耦合线圈轴向距离对互感的影响 |
3.3 耦合线圈金属环境影响 |
3.3.1 金属材料影响机理 |
3.3.2 引信接收器金属环境的影响 |
3.3.3 引信接收器金属环境影响的补偿方案 |
3.4 本章小结 |
第四章 引信射频装定系统设计 |
4.1 系统原理框图 |
4.2 装定器设计与实现 |
4.2.1 装定器电源电路设计 |
4.2.2 装定器控制单元电路的设计 |
4.2.3 装定器与上位机接口电路 |
4.2.4 装定器射频接口设计 |
4.2.5 装定器解调电路设计 |
4.2.6 装定器软件设计 |
4.3 引信接收器设计与实现 |
4.3.1 接收器解调电路设计 |
4.3.2 接收器负载调制电路设计 |
4.3.3 接收器软件设计 |
4.4 耦合线圈设计 |
4.4.1 装定器数据发射线圈设计 |
4.4.2 引信接收器数据接收线圈设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 引信射频装定系统实验测试与分析 |
5.1 装定实验系统的组成 |
5.2 数据传输实验 |
5.2.1 装定器编码调制实验 |
5.2.2 引信接收器解调解码实验 |
5.3 数据校验实验 |
5.3.1 引信接收器副载波负载调制实验 |
5.3.2 装定器解调解码实验 |
5.4 耦合线圈实验 |
5.5 系统联调实验 |
5.6 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(2)感应装定系统中FPGA的应用与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文的研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 感应装定研究现状 |
1.2.2 基于FPGA无线传输研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容与结构 |
第二章 感应装定系统的总体设计 |
2.1 系统的总体设计 |
2.1.1 系统的硬件部分方案 |
2.1.2 系统的软件部分方案 |
2.2 数据传输相关技术 |
2.2.1 数据编码形式 |
2.2.2 差错控制编码 |
2.2.3 调制与解调方式选取 |
2.3 本章小节 |
第三章 系统硬件电路设计 |
3.1 FPGA相关模块 |
3.1.1 FPGA芯片选型 |
3.1.2 FPGA的配置电路 |
3.1.3 时钟及复位电路的设计 |
3.2 装定器硬件模块 |
3.2.1 USB转串口信息接收模块 |
3.2.2 功率放大电路 |
3.3 接收器硬件模块 |
3.3.1 解调电路 |
3.3.2 存储电路的设计 |
3.4 电源电路 |
3.5 本章小结 |
第四章 感应装定软件系统设计 |
4.1 FPGA开发流程 |
4.2 装定系统发送器的设计 |
4.2.1 串口接收模块设计 |
4.2.2 发送器控制器设计 |
4.2.3 发送器各模块功能实现及控制信号分析 |
4.3 装定系统接收器的设计 |
4.3.1 接收器各模块功能实现 |
4.3.2 数据存储模块 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统调试与结果分析 |
5.1 模块仿真调试 |
5.1.1 发送器各模块仿真调试 |
5.1.2 接收器功能仿真与测试 |
5.1.3 发送器接收器联合仿真 |
5.2 板级调试 |
5.3 数据传输实验 |
5.3.1 串口数据传输测试 |
5.3.2 波形测试 |
5.4 本章小结 |
结论 |
附录 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文及科研成果 |
致谢 |
(3)动态感应装定验证系统通信链路研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 引信装定技术国内外研究现状 |
1.2.2 动态感应装定验证系统研究现状 |
1.2.3 RS编码技术研究现状 |
1.3 论文内容结构 |
2 通信链路总体方案设计 |
2.1 感应装定验证系统基本工作原理 |
2.2 通信链路信息传输原理 |
2.2.1 感应装定系统通信链路结构组成 |
2.2.2 电磁感应原理介绍 |
2.3 通信链路关键技术研究 |
2.3.1 数据编码方式 |
2.3.2 数据调制解调方式 |
2.4 本章小结 |
3 RS编解码算法研究与实现 |
3.1 RS编码算法研究 |
3.1.1 RS编码原理 |
3.1.2 有限域 |
3.1.3 RS编码算法Matlab仿真 |
3.2 RS译码算法研究 |
3.2.1 RS译码原理 |
3.2.2 解错误位置多项式的常用算法 |
3.2.3 钱搜索通用算法 |
3.2.4 译码算法选择与改进 |
3.2.5 译码算法Matlab仿真 |
3.3 本章小结 |
4 通信链路硬件设计 |
4.1 FPGA控制系统 |
4.1.1 主控芯片的选型 |
4.1.2 FPGA最小系统 |
4.2 数据通信模块 |
4.2.1 以太网转串口模块介绍 |
4.2.2 通信接口设计 |
4.3 DA/AD转换模块 |
4.3.1 DA/AD芯片选型 |
4.3.2 DA/AD转换电路 |
4.4 数据存储电路设计 |
4.5 印刷电路板设计 |
4.6 本章小结 |
5 通信链路软件设计 |
5.1 数据通信模块软件设计 |
5.1.1 数据接收模块 |
5.1.2 数据分组缓存模块 |
5.1.3 数据发送模块 |
5.1.4 数据存储模块 |
5.2 RS编码器软件设计 |
5.2.1 RS编码器结构 |
5.2.2 常系数乘法器设计 |
5.2.3 编码器的设计与仿真 |
5.3 数据调制器软件设计 |
5.3.1 数字频率合成器 |
5.3.2 数据同步处理 |
5.3.3 数字调制模块 |
5.4 数据解调器软件设计 |
5.4.1 2ASK解调模块 |
5.4.2 2FSK解调模块 |
5.4.3 2DPSK解调模块 |
5.5 RS译码器软件设计 |
5.5.1 求伴随式模块 |
5.5.2 解错误位置多项式模块 |
5.5.3 解错误位置模块 |
5.5.4 求错误值模块 |
5.6 本章小结 |
6 实验测试与分析 |
6.1 模块调试实验 |
6.1.1 数据通信模块测试 |
6.1.2 数据编码模块测试 |
6.1.3 数据调制模块测试 |
6.1.4 数据感应传输测试 |
6.1.5 数据解调模块测试 |
6.2 系统整体调试 |
6.3 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(4)引信动态感应装定验证系统控制器阵列设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题研究意义 |
1.4 论文结构 |
2 系统方案设计 |
2.1 课题需求分析 |
2.2 系统方案选择 |
2.2.1 控制器选型 |
2.2.2 通信方式选择 |
2.2.3 软件平台选择 |
2.3 系统构成 |
2.4 主要外设模块选型 |
2.5 本章小结 |
3 系统硬件设计 |
3.1 硬件设计方案 |
3.2 ARM部分硬件设计 |
3.2.1 电源电路设计 |
3.2.2 时钟模块设计 |
3.2.3 存储模块设计 |
3.2.4 通信转换模块设计 |
3.3 DSP部分硬件设计 |
3.3.1 电源电路设计 |
3.3.2 通信转换模块设计 |
3.4 51单片机部分硬件设计 |
3.4.1 51单片机部分硬件设计 |
3.4.2 51单片机串口扩展电路设计 |
3.4.3 通信转换模块设计 |
3.5 FPGA部分硬件设计 |
3.5.1 FPGA电源电路设计 |
3.5.2 通信转换模块设计 |
3.6 辅助控制器硬件设计 |
3.6.1 辅助控制器电源电路设计 |
3.6.2 辅助控制器功能电路设计 |
3.7 印刷电路板设计 |
3.8 本章小结 |
4 系统软件设计 |
4.1 辅助控制器程序设计 |
4.2 核心控制器程序设计 |
4.2.1 主程序设计 |
4.2.2 设备通信子程序设计 |
4.2.3 通信接口子程序设计 |
4.2.4 FPGA的RS232通信实现 |
4.3 本章小结 |
5 系统调试与结论 |
5.1 系统硬件调试 |
5.2 系统通信接口调试 |
5.2.1 RS232通信接口调试 |
5.2.2 TCP/IP通信接口调试 |
5.2.3 RS422通信接口调试 |
5.2.4 I~2C通信接口调试 |
5.2.5 USB通信接口调试 |
5.2.6 CAN通信接口调试 |
5.2.7 1394通信接口调试 |
5.3 系统功能测试 |
5.3.1 工作模式测试 |
5.3.2 系统联调及结果 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(5)基于能量和信息同步传输的引信高精度动态开环控制技术(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景和意义 |
1.2 国内外发展现状 |
1.2.1 能量和信息同步传输国内外发展现状 |
1.2.2 引信起爆控制技术国内外发展现状 |
1.3 相关技术研究进展 |
1.3.1 能量和信息同步传输性能优化技术国内外研究进展 |
1.3.2 发射系统和装定系统间能量流串扰抑制技术国内外研究进展 |
1.3.3 引信起爆控制误差校正技术国内外研究进展 |
1.4 论文内容安排 |
2 基于能量和信息同步传输的引信动态开环控制基础理论 |
2.1 引信动态开环控制系统设计基础理论 |
2.1.1 引信动态开环控制的定义和目的 |
2.1.2 动态开环控制模型 |
2.2 基于能量和信息同步传输的引信动态开环控制系统 |
2.2.1 引信动态开环控制系统的信息流和能量流分析 |
2.2.2 基于信息流的控制精准度及其优化 |
2.2.3 基于能量流的控制可靠度及其优化 |
2.2.4 底火共线同步传输中能量流和信息流的协同作用 |
2.3 动态开环控制效果的相对熵评价方法 |
2.4 本章小结 |
3 功率约束下能量和信息同步传输系统模型 |
3.1 能量和信息同步传输系统模型 |
3.1.1 低通信道传输系统模型 |
3.1.2 带通信道传输系统模型 |
3.1.3 两种信道的性能对比 |
3.2 功率约束下能量和信息同步传输过程中的功率分配策略 |
3.2.1 发送端动态功率分配策略 |
3.2.2 比例分配和分时分配策略 |
3.2.3 能量传输效率和信息传输速率的边界 |
3.3 基于混合功率分配的最优分配策略和最优传输时序 |
3.3.1 混合功率分配策略 |
3.3.2 混合功率分配传输时间最小化算法 |
3.3.3 最优分配策略仿真和最优传输时序设计 |
3.4 非理想接收端滤波器对传输系统的影响 |
3.4.1 频带离散化的低通同步传输模型 |
3.4.2 非理想接收端滤波器对传输系统的影响仿真 |
3.5 本章小结 |
4 发射系统与装定系统间能量流串扰抑制方法及抑制系统设计 |
4.1 发射系统与装定系统间系统间能量流串扰抑制方法 |
4.1.1 能量流马尔科夫模型 |
4.1.2 串扰失效的改进非聚合马尔科夫链表示 |
4.1.3 能量流串扰效应仿真 |
4.1.4 能量流串扰抑制边界条件 |
4.2 能量流串扰抑制系统设计 |
4.2.1 能量流串扰抑制函数设计 |
4.2.2 能量流串扰抑制参数取值 |
4.3 串扰抑制效果仿真和串扰抑制可靠性验证 |
4.3.1 串扰抑制效果仿真 |
4.3.2 串扰抑制系统可靠性验证 |
4.4 本章小结 |
5 引信动态开环控制误差校正算法 |
5.1 引信动态开环控制误差校正基础理论 |
5.2 基于双向伪时间戳时钟同步的控制基准校正算法 |
5.2.1 双向伪时间戳交换时钟同步算法 |
5.2.2 基于信息反馈的时钟起点传输方法 |
5.2.3 双向伪时间戳同步基准误差校正仿真 |
5.3 基于温度测量的控制基准自校正算法 |
5.3.1 基于温度测量的基准漂移估计算法 |
5.3.2 基准漂移校正仿真 |
5.4 基于动态性能试验结果的模型误差校正算法 |
5.4.1 试验测量结果与试验真实结果间的关系分析 |
5.4.2 模型误差条件抽样算法 |
5.5 误差校正效果验证 |
5.5.1 动态性能试验方法 |
5.5.2 模型误差抽样求解 |
5.5.3 模型误差校正结果验证 |
5.6 本章小结 |
6 基于能量和信息同步传输的动态开环控制系统设计和试验 |
6.1 系统总体设计 |
6.1.1 底火共线能量和信息同步传输子系统设计 |
6.1.2 动态开环控制系统总体设计 |
6.2 底火共线能量和信息同步传输系统试验 |
6.2.1 功率约束条件下能量和信息同步传输试验 |
6.2.2 发射能量和装定能量串扰抑制试验 |
6.2.3 传输系统与火炮的兼容性试验 |
6.3 引信动态开环控制系统试验 |
6.3.1 基准误差校正试验 |
6.3.2 探测系统认知不确定参数校正试验 |
6.3.3 接收能量消耗速率和发火可靠度试验 |
6.3.4 基于现场计算模型的系统精准度与可靠度试验 |
6.3.5 基于射表的系统精准度与可靠度试验 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)感应装定系统中信息传输研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文研究的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容和结构 |
2 感应装定系统的原理及总体方案设计 |
2.1 感应装定系统的基本工作原理 |
2.2 感应装定系统中能量传输原理 |
2.2.1 电磁感应原理介绍 |
2.2.2 系统感应耦合回路模型分析 |
2.3 感应装定系统中信息传输原理 |
2.3.1 数据编码形式 |
2.3.2 调制与解调方式 |
2.4 感应装定系统总体设计方案 |
2.4.1 系统工作频率的选择 |
2.4.2 系统电路设计 |
2.4.3 耦合线圈设计 |
2.5 本章小结 |
3 系统电路设计 |
3.1 装定器模块电路设计 |
3.1.1 单片机控制模块 |
3.1.2 调制电路设计 |
3.1.3 功率放大电路设计 |
3.1.4 电源模块设计 |
3.2 引信接收模块电路设计 |
3.2.1 整流电路设计 |
3.2.2 解调电路设计 |
3.3 本章小结 |
4 发射线圈和接收线圈的设计 |
4.1 发射线圈的设计 |
4.1.1 磁芯材料的选择 |
4.1.2 发射线圈与接收线圈的相对安装方式选择 |
4.1.3 磁芯尺寸的确定 |
4.1.4 发射线圈参数的确定 |
4.2 接收线圈的设计 |
4.2.1 接收线圈直径的确定 |
4.2.2 接收线圈导线直径和匝数和确定 |
4.3 本章小结 |
5 实验测试与分析 |
5.1 信息传输实验 |
5.1.1 装定器电路波形测试 |
5.1.2 接收器电路波形测试 |
5.2 能量传输实验 |
5.2.1 不同感应距离下的接收电压测试 |
5.2.2 弹丸旋转不同角度的接收电压测试 |
5.2.3 接收线圈位置变化时的接收电压测试 |
5.2.4 储能电容充电电压测试 |
5.3 本章小结 |
6 总结 |
6.1 总结 |
6.2 尚需解决和进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所取得的研究成果 |
致谢 |
(7)基于射频识别技术的引信装定系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 引信射频装定技术国内外研究现状 |
1.2.1 引信装定技术概述 |
1.2.2 小口径引信装定技术研究现状 |
1.2.3 引信射频装定技术研究现状 |
1.3 引信射频装定系统技术难点 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 引信射频装定技术研究 |
2.1 引信射频装定系统模型 |
2.2 线圈天线互感耦合谐振模型 |
2.2.1 线圈天线磁场特性 |
2.2.2 线圈天线耦合原理 |
2.2.3 互感耦合谐振模型 |
2.3 引信射频装定系统供电技术分析 |
2.4 引信射频装定系统通信技术分析 |
2.4.1 调制与解调方法 |
2.4.2 数据编码形式 |
2.4.3 数据完整性 |
2.5 RFID国际标准 |
2.6 本章小结 |
3 引信射频装定系统总体设计 |
3.1 系统工作原理 |
3.2 系统方案设计 |
3.2.1 系统安装方案 |
3.2.2 系统工作频率 |
3.2.3 系统硬件构架 |
3.2.4 系统通讯方案 |
3.3 系统技术参数分析 |
3.3.1 装定时间窗口的确定 |
3.3.2 装定时间间隔的确定 |
3.3.3 装定信息内容的确定 |
3.3.4 装定时间精度的确定 |
3.3.5 装定作用距离的确定 |
3.3.6 装定有效区域的确定 |
3.4 本章小结 |
4 引信射频装定系统的金属环境影响仿真分析 |
4.1 金属环境影响的机理分析 |
4.1.1 金属对电磁场的衰减原理 |
4.1.2 影响磁场衰减的主要因素 |
4.2 天线耦合性能分析方法 |
4.2.1 基于HFSS的天线耦合模型 |
4.2.2 基于ADS的阻抗匹配算法 |
4.2.3 天线互耦度分析 |
4.3 射频装定系统金属环境影响仿真结果分析 |
4.3.1 理想情况下的天线耦合性能 |
4.3.2 安装金属环境的影响及补偿方案 |
4.3.3 弹体金属环境的影响及补偿方案 |
4.4 本章小结 |
5 引信射频装定系统设计 |
5.1 系统原理框图 |
5.2 引信装定器设计与实现 |
5.2.1 装定器控制单元电路的设计 |
5.2.2 装定器与火控系统接口设计 |
5.2.3 装定器的射频接口设计 |
5.2.4 装定器软件设计 |
5.3 引信接收器设计与实现 |
5.3.1 接收器核心控制电路设计 |
5.3.2 接收器射频接口设计 |
5.3.3 接收器发火控制电路设计 |
5.3.4 接收器软件设计 |
5.4 耦合天线设计 |
5.4.1 天线参数对传输特性的影响 |
5.4.2 装定器天线设计 |
5.4.3 接收器天线设计 |
5.5 本章小节 |
6 引信射频装定系统装定性能测试 |
6.1 实验系统的组成 |
6.2 装定命令测试 |
6.3 装定性能测试 |
6.3.1 最短装定时间 |
6.3.2 定时精度测试 |
6.3.3 作用距离检测 |
6.3.4 一对多装定性能检测 |
6.3.5 金属环境影响测试 |
6.3.6 动态性能测试 |
6.4 本章小节 |
7 总结与展望 |
7.1 论文总结 |
7.2 论文创新点 |
7.3 有待深入研究的问题 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)基于虚拟仪器的膛口动态感应装定检测系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 概述 |
1.1 膛口动态感应装定技术简介 |
1.2 膛口动态感应装定装置检测的国内外应用现状 |
1.3 虚拟仪器及LABWIEW编程技术 |
1.4 将基于虚拟仪器技术引入引信感应装定功能测试领域的意义 |
1.5 主要工作、解决的关键技术和结构安排 |
第二章 基于虚拟仪器的膛口动态感应装定检测系统总体方案 |
2.1 膛口动态感应装定系统检测判定原则 |
2.2 引信膛口感应装定检测系统组成及工作原理 |
2.3 小结 |
第三章 引信膛口感应装定系统静态性能检测装置的研究 |
3.1 引信膛口感应装定系统的静态性能检测装置总体方案 |
3.2 引信膛口感应装定系统静态性能检测装置的硬件设计 |
3.3 引信膛口感应装定系统静态性能检测装置的软件设计 |
3.4 本章小结 |
第四章 引信膛口感应装定系统动态性能检测装置的研究 |
4.1 引信膛口感应装定系统的动态性能检测装置总体方案 |
4.2 引信膛口感应装定系统动态性能检测装置硬件设计 |
4.3 引信膛口感应装定系统的模拟发射装置设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 结束语 |
致谢 |
参考文献 |
研究成果 |
(9)引信磁共振装定技术及基于装定的引信电路安全性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 无线传输技术在引信装定上的应用 |
1.2.1 电磁感应装定 |
1.2.2 射频装定 |
1.2.3 光学装定 |
1.3 国内外磁共振技术发展情况 |
1.4 国内外引信电路的安全性研究情况 |
1.5 本文主要研究工作及行文结构 |
2 磁共振传输技术研究 |
2.1 磁共振传输模型 |
2.1.1 共振传输系统模型 |
2.1.2 谐振耦合原理 |
2.2 磁共振电路等效模型及传输效率分析 |
2.2.1 共振电路等效模型 |
2.2.2 传输效率计算 |
2.3 利用OrCAD软件仿真磁共振模型 |
2.3.1 传输模型仿真分析 |
2.3.2 仿真分析传输效率的影响因素 |
2.4 本章小结 |
3 引信磁共振装定器设计 |
3.1 研究背景 |
3.2 引信磁共振装定系统模型 |
3.3 磁共振装定器设计 |
3.3.1 主控制器设计 |
3.3.2 功率放大模块设计 |
3.3.3 并联LC谐振发射模块 |
3.3.4 频率跟踪模块设计 |
3.4 信息双向传输技术 |
3.4.1 信息传输方式 |
3.4.2 信息调制和解调的方法选取 |
3.4.3 基带信号编码 |
3.4.4 调制电路设计 |
3.4.5 信息调制仿真 |
3.5 本章小结 |
4 磁共振引信电路的设计 |
4.1 引信接收和拾取线圈设计 |
4.2 引信硬件电路的设计 |
4.2.1 双控制器的选择与通信 |
4.2.2 电源模块的设计 |
4.2.3 信息解调与反馈 |
4.2.4 传感器敏感环境电路 |
4.2.5 引信解除保险和发火控制电路设计 |
4.3 引信软件设计 |
4.4 本章小结 |
5 磁共振装定引信电路的安全性研究 |
5.1 磁共振引信电路安全失效分析 |
5.1.1 电路硬件安全性分析 |
5.1.2 软件安全性分析 |
5.2 磁共振引信电路的安全性设计 |
5.2.1 硬件器件电磁环境的安全设计 |
5.2.2 硬件器件的抗高过载设计 |
5.2.3 引信电路生产与贮存注意事项 |
5.2.4 引信电路软件的安全性设计 |
5.3 本章小结 |
6 磁共振装定实验及安全性验证 |
6.1 影响能量传输的基础研究实验 |
6.2 磁共振装定引信的能量传输实验 |
6.3 双处理器安全逻辑测试 |
6.4 引信硬件电路抗冲击安全性动态试验 |
6.5 本章小结 |
7 全文总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)水下火箭弹引信电磁感应装定技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外引信装定技术的发展概述 |
1.3 电磁感应装定技术发展 |
1.4 本文主要工作及行文结构 |
2 水下火箭弹引信方案设计及验证 |
2.1 引信设计方案 |
2.1.1 引信爆炸序列 |
2.1.2 发火装置 |
2.1.3 碰炸装置 |
2.1.4 隔爆结构 |
2.1.5 保险机构 |
2.2 动力学仿真 |
2.2.1 ADAMS中建立样机模型 |
2.2.2 添加约束副 |
2.2.3 施加载荷 |
2.2.4 计算求解及结果处理 |
2.3 本章小结 |
3 水下电磁感应技术研究 |
3.1 海水的特性 |
3.1.1 海水的组成 |
3.1.2 海水的电磁特性 |
3.2 水下信息传输技术 |
3.2.1 有线式 |
3.2.2 无线式 |
3.3 水下电磁感应关键技术 |
3.3.1 信息编码 |
3.3.2 数字基带信号调制 |
3.3.3 水下电磁感应传输通道设计 |
3.4 本章小结 |
4 水下环境电磁耦合仿真分析 |
4.1 电磁场理论基础 |
4.2 ANSYS电磁场分析方法 |
4.3 电压激励磁场分析和电路激励磁场分析 |
4.3.1 电压激励磁场分析 |
4.3.2 电路激励磁场分析 |
4.4 ANSYS水下电磁耦合分析 |
4.4.1 ANSYS模型建立 |
4.4.2 模型网格划分及计算 |
4.4.3 影响因素分析 |
4.5 水下环境和空气中耦合对比 |
4.6 本章小结 |
5 水下装定系统硬件设计及封闭性研究 |
5.1 水下装定系统硬件组成 |
5.2 装定器设计 |
5.2.1 装定器控制器电路 |
5.2.2 装定器电源电路 |
5.2.3 信息接收电路 |
5.2.4 信息调制电路 |
5.3 引信电路设计 |
5.3.1 引信电路控制器 |
5.3.2 整流电路 |
5.3.3 控制器电源电路 |
5.3.4 信息解调电路 |
5.3.5 发火电容充电电路 |
5.3.6 引信发火电路 |
5.4 水下封闭绝缘性研究 |
5.4.1 电路系统的封闭与绝缘 |
5.4.2 线圈绝缘 |
5.5 本章小节 |
6 水下装定系统软件设计及实验调试 |
6.1 装定器软件设计 |
6.2 引信电路程序设计 |
6.3 水下静态实验调试 |
6.3.1 电路板及系统测试 |
6.3.2 水下静态调试 |
6.3.3 水下静态试验结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、基于CPLD的引信感应装定器设计(论文参考文献)
- [1]基于射频识别的感应装定技术[D]. 刘党丽. 中北大学, 2021(09)
- [2]感应装定系统中FPGA的应用与研究[D]. 罗浩. 中北大学, 2020(11)
- [3]动态感应装定验证系统通信链路研究与设计[D]. 张欣伟. 西安工业大学, 2019(03)
- [4]引信动态感应装定验证系统控制器阵列设计[D]. 宇文超朋. 西安工业大学, 2019(03)
- [5]基于能量和信息同步传输的引信高精度动态开环控制技术[D]. 廖翔. 南京理工大学, 2019(06)
- [6]感应装定系统中信息传输研究[D]. 马振兴. 中北大学, 2017(08)
- [7]基于射频识别技术的引信装定系统设计[D]. 陈燕. 南京理工大学, 2013(06)
- [8]基于虚拟仪器的膛口动态感应装定检测系统[D]. 郭颖. 西安电子科技大学, 2012(06)
- [9]引信磁共振装定技术及基于装定的引信电路安全性研究[D]. 赵杰. 南京理工大学, 2012(07)
- [10]水下火箭弹引信电磁感应装定技术研究[D]. 黄明利. 南京理工大学, 2011(05)