基本信息
题名：先进引信技术的发展与展望
发表时间：2023-07-20
可装定 、可探测 、可处理 、可控制 是灵巧引信设计的四项基本能力。与之对应，先进引信的基础研究涵盖了信息交联技术 、末端探测技术 、目标识别技术 与瞬态控制技术四个主要方面。
1 目标识别技术
目标识别技术主要有近炸目标的分类识别 和**侵彻目标的结构识别，**前者研究注重目标信号和干扰信号的识别，以及根据目标类型自适应起爆方式。后者研究针对将弹体的刚体加速度信号从侵彻过载信号中分离出来。
1.1 近炸目标的分类识别
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| 识别目标信号和干扰信号 | 代健等人 | 针对传统连续波多普勒无线电引信在复杂电磁环境下作用效果差的问题 | 1. 提出一种基于引信检波输出信号频域熵区分目标信号与干扰信号的特征提取方法 2. 利用K-模糊C均值聚类(K-fuzzy C-means, KFCM)算法对信号进行分 类识别 3. 提出了运算量更少的局部数据更新 KFCM聚类增量更新模型对引信检波信号进行分类 |
| 识别目标信号和干扰信号 | Liu等 人 | 针对线性调频无线电引信抗扫频干扰能力不足的问题 | 1. 提出了一种基于三阶谱特征的无线电引信目标 和干扰信号分类识别方法 |
| 识别目标类型 | Zha等人 | 针对战场环境下目标样本数据小的问题 | 1. 提出了适应战场环境的小样本快速目标识别算法 |
1.2 侵彻目标结构识别
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| 基于模型的识别算法 | 戴政豪等人 | 1. 基于过载信号的指数衰减特征以及在多层穿靶时信号的不连续性, 提出一种基于包络预测的动态阈值层数识别 方法. |
| 基于模型的识别算法 | Man 等人 | 1. 建立了引信缓冲的ANSYS仿真模型 2. 证明了加速度传感器信 号干扰问题来源之一为侵彻时的弹体振动 |
| 基于信号的识别算法 | 房安琪等人 | 1. 提出基于数据增强的侵彻引信层识别神经网络方法 2. 所提出算法在STM32F7系列芯片运行时间约为2.1ms,能够满足 层识别的实时性要求. |
| 基于信号的识别算法 | 黄莎玲等人 | 1. 在融合信号计层算法基础上提出一种自适应阈值层目 标识别算法 |
2 瞬态控制技术
在瞬态控制方面, 传统的探测-状态-起爆三大环节相互独立的开环控制架构正在被颠覆, 新的三元级联控制架构正在建立, 有望实现更高的瞬态控制精度。
张合(该综述作者)，基于环境-目标-时延对引信的非线性耦合干扰影响机理提出了虚拟闭环下图(c)和抗时延信息融合下图(b)两大设计思路, 建立了三元级联控制设计架构，基本技术体系图如下(a)。
（a）三元级联控制技术框架图 
（b）先验信息辅助的抗时延状态控制器执行框图 
(c) 虚拟闭环自适应起爆控制器设计方法
为了对抗环境-目标-时延对引信的非线性耦合干扰, 在大量 靶场实测数据、实验室测试数据和仿真模拟数据的基 础上, 建立了环境数据库和目标数据库。进而, 通过特征提取建立了环境函数和目标函数两大基础工具。
注：以上内容为对文章的个人总结。若需了解详情，可阅读原文。