本申請(qǐng)涉及常規(guī)彈藥引信測(cè)試領(lǐng)域，特別地，涉及一種用渦輪發(fā)電機(jī)作為傳感器的超寬帶引信測(cè)試系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有采用渦輪發(fā)電機(jī)作為物理電源的近炸引信一般可分為電容體制近炸引信、連續(xù)波多普勒體制近炸引信和超寬帶體制近炸引信。電容近炸引信、連續(xù)波多普勒體制引信僅能在未安裝渦輪發(fā)電機(jī)前使用目標(biāo)回波模擬器進(jìn)行測(cè)試，不能在渦輪發(fā)電機(jī)安裝后進(jìn)行半實(shí)物仿真測(cè)試，兩者均無(wú)法實(shí)現(xiàn)在渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)條件下真實(shí)噪聲環(huán)境中的動(dòng)態(tài)測(cè)試。對(duì)于超寬帶體制近炸引信，在安裝渦輪發(fā)電機(jī)后雖然從理論上存在通過(guò)目標(biāo)回波模擬器進(jìn)行仿真測(cè)試的可能，但目前尚未發(fā)現(xiàn)關(guān)于如何基于渦輪發(fā)電機(jī)及超寬帶仿真測(cè)試儀對(duì)超寬帶體制近炸引信進(jìn)行真實(shí)彈道環(huán)境噪聲下動(dòng)態(tài)測(cè)試的相關(guān)報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用渦輪發(fā)電機(jī)作為傳感器的超寬帶引信測(cè)試系統(tǒng)和方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法對(duì)超寬帶體制近炸引信進(jìn)行真實(shí)彈道環(huán)境噪聲下的動(dòng)態(tài)測(cè)試的問(wèn)題。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N用渦輪發(fā)電機(jī)作為傳感器的超寬帶引信測(cè)試系統(tǒng)，所述超寬帶引信設(shè)置有渦輪發(fā)電機(jī)，所述系統(tǒng)包括氣動(dòng)加載裝置、微處理裝置和超寬帶回波信號(hào)模擬裝置，其中：所述氣動(dòng)加載裝置包括依次通過(guò)氣流通道連接的空氣壓縮機(jī)、電磁開關(guān)閥和氣嘴，用于將所述空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的空氣動(dòng)力通過(guò)氣嘴加載到所述超寬帶引信的渦輪發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣口，驅(qū)動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)的風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)：所述微處理裝置用于根據(jù)加載在渦輪發(fā)電機(jī)上的風(fēng)速與渦輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率曲線解析典型彈道曲線，生成用于控制電磁開關(guān)閥的氣壓控制信號(hào)；所述超寬帶回波信號(hào)模擬裝置用于在渦輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率滿足預(yù)設(shè)遠(yuǎn)距離接電條件時(shí)，產(chǎn)生超寬帶目標(biāo)回波信號(hào)。優(yōu)選的，所述電磁開關(guān)閥為高靈敏度電磁開關(guān)，通過(guò)接收所述微處理裝置生成的氣壓控制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)和控制氣流通路的通斷間隔時(shí)間，以模擬彈道氣流的變化。優(yōu)選的，所述渦輪發(fā)電機(jī)設(shè)置有供電模塊和方波產(chǎn)生模塊；所述微處理裝置具體包括AD轉(zhuǎn)換模塊、頻率變化特性提取模塊、計(jì)時(shí)模塊和彈道參數(shù)計(jì)算模塊，其中：所述方波產(chǎn)生模塊用于將渦輪發(fā)電機(jī)的輸出電壓經(jīng)過(guò)衰減后加載至AD轉(zhuǎn)換模塊；所述計(jì)時(shí)模塊在所述AD轉(zhuǎn)換模塊檢測(cè)到方波信號(hào)輸入時(shí)開啟定時(shí)器進(jìn)行計(jì)時(shí)；所述AD轉(zhuǎn)換模塊用于根據(jù)等長(zhǎng)時(shí)間片內(nèi)方波信號(hào)電平變化次數(shù)計(jì)算渦輪發(fā)電機(jī)的電壓頻率；所述頻率變化特性提取模塊用于根據(jù)所述渦輪發(fā)電機(jī)的最大頻率f0及其相應(yīng)時(shí)刻t0、轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)的頻率fmid及其相應(yīng)時(shí)刻tmid，計(jì)算出彈丸的等效初速v0和等效射角θ0，確定彈丸類型；彈道參數(shù)計(jì)算模塊用于根據(jù)彈丸類型計(jì)算彈道參數(shù)，生成引信遠(yuǎn)距離接電時(shí)間和用于控制電磁開關(guān)閥的氣壓控制信號(hào)；所述彈道參數(shù)包括彈丸全彈道飛行時(shí)間、落速和落角；所述供電模塊根據(jù)所述遠(yuǎn)距離接電時(shí)間為待測(cè)超寬帶引信遠(yuǎn)距離接電。優(yōu)選的，所述彈丸的等效初速v0采用如下公式計(jì)算：其中，f表示渦輪發(fā)電機(jī)的電壓頻率，v表示風(fēng)速，a表示方波的最大頻率，τ表示速度的阻尼系數(shù)。優(yōu)選的，所述等效射角θ0是、最小速度vmid和最小速度出現(xiàn)時(shí)間tmid的函數(shù)，即：θ0＝θ(v0，vmid，tmid)；所述最小速度采用如下公式計(jì)算：其中，fmid表示渦輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)的頻率，vmid表示最小速度，a表示方波的最大頻率，τ表示速度的阻尼系數(shù)。優(yōu)選的，所述彈道參數(shù)計(jì)算模塊采用如下方式計(jì)算彈道參數(shù)：將輸入變量f0、tmid、fmid形成的三維表格降為由變量f0、A形成的二維表格，其中A為tmid和fmid的耦合變量；遍歷二維表格，以二維插值的形式確定所需要的彈道參數(shù)。優(yōu)選的，所述電磁開關(guān)閥的導(dǎo)通時(shí)間通過(guò)控制所述微處理裝置生成的氣壓控制信號(hào)中高電平持續(xù)時(shí)間來(lái)調(diào)整。優(yōu)選的，所述氣動(dòng)加載裝置的空氣壓縮機(jī)和電磁開關(guān)閥之間還設(shè)置有通過(guò)氣流通道連接的氣壓調(diào)節(jié)閥，所述氣壓調(diào)節(jié)閥上設(shè)置有氣壓表，用于手動(dòng)調(diào)節(jié)加載在待測(cè)試的超寬帶引信上的氣流壓力。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N用渦輪發(fā)電機(jī)作為傳感器的超寬帶引信測(cè)試方法，其執(zhí)行主體為上述的系統(tǒng)，所述方法包括：空氣壓縮機(jī)開始工作，待氣壓值達(dá)到預(yù)設(shè)值后，依據(jù)風(fēng)速與渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率曲線解析典型彈道曲線，生成用于控制電磁開關(guān)閥的氣壓控制信號(hào)；電磁開關(guān)閥在氣壓控制信號(hào)的控制下，實(shí)現(xiàn)出氣量按要求隨時(shí)間變化；受控氣體經(jīng)風(fēng)道送至風(fēng)嘴，經(jīng)風(fēng)嘴加速后驅(qū)動(dòng)待測(cè)超寬帶引信的渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)；渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，待測(cè)超寬帶引信遠(yuǎn)距離接電，超寬帶回波信號(hào)模擬裝置發(fā)出目標(biāo)回波信號(hào)，該目標(biāo)回波信號(hào)隨著環(huán)境噪聲一起注入待測(cè)超寬帶引信，從而完成整個(gè)過(guò)程測(cè)試。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：本申請(qǐng)優(yōu)選實(shí)施例利用渦輪發(fā)電機(jī)作為傳感器得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與實(shí)彈飛行時(shí)速度和渦輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率數(shù)據(jù)結(jié)合，再通過(guò)微處理裝...