极高频制动系统及自适应波形控制策略的制作方法
【专利摘要】本发明的极高频制动系统，包括波形控制单元、与波形控制单元相连接的毫米波波束辐射单元、天线反射面以及与天线反射面共轴的激光测距单元，所述激光测距单元用于获取目标的距离d并将获取的距离信息反馈至波形控制单元以调整毫米波波束辐射单元的输出。自适应波形控制策略，波形控制单元根据激光测距单元获取的目标密度和距离信息自动选择一定周期和占空比的控制信号，并控制毫米波波束辐射单元辐射毫米波实现拒止。有益效果在于可实现拒止系统的自动化和智能化。同时，由于系统可以自动实时做出辐射功率调整，对于峰值有限及功率一定的系统更有利于其效能最大化，并有效节能。
【专利说明】极高频制动系统及自适应波形控制策略
【技术领域】
[0001]本发明涉及高功率微波技术、跟瞄技术及自动控制【技术领域】，具体涉及一种主要用于有源拒止系统的极高频制动系统以及系统的自适应波形的控制技术。
【背景技术】
[0002]如图1及图2所示，电磁波向导体内部透入时，由于能量损失而逐渐衰减为表面波幅的e-1倍的深度就是趋肤效应对导体的透入深度。波从表面进入导电媒质越深，场的幅度就越小，能量就变得越小，可以由导体尺寸与其中电磁波波长的比较来判断。毫米波(30?300GHz)在自然界中很少存在，但是动物(包括人)会在短时间内对其产生不适应感。
[0003]研究表明，毫米波的能量到达皮肤并趋肤于3.2mm深度，如同太阳中红外辐射能量一样，造成皮肤表面温度升高，并使位于毫米波波束照射下的表皮下层(3.2_)的神经传感器强烈反应，但皮肤不被灼伤。皮肤下的神经末梢对热非常敏感，逐渐升高的皮肤温度引起人类伤害传感器的触发，人产生暂时的无法忍受的被加热的感受，进而产生本能的逃避反应。
[0004]根据上述原理及毫米波的趋肤深度小等特点，国外正在研究其上述生物效应并将其应用于主动拒止的有源拒止系统。由于有源拒止系统在不同的场景中需要工作于不同的工作模式下，现有的有源拒止系统多通过对操作技术人员进行专业培训后由技术人员经验操作。但是如果操作不当还容易导致以下问题:1、灼伤目标，比如现有的系统多采用固定占空比30%，在200米和50米的能量密度几乎达到I个数量级的差别，在近处有可能灼伤目标；2、浪费能源，若系统都采用30%空比，在人的反应时间内(I秒)，目标可能已跳离照射区，则同一重频内的其余照射时间均没有作用；3、发挥不了效果，若系统采用10%占空比，则在200米处的照射功率已低于lw/cm2，则系统发挥作用需要很长时间，无法发挥功效。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了解决现有的有源拒止系统所采用的制动系统对技术人员经验依赖度高，以及上述不足，提出了一种应用于有源拒止系统的极高频制动系统及自适应波形控制策略。
[0006]本发明的技术方案是:极高频制动系统，包括波形控制单元、与波形控制单元相连接的毫米波波束辐射单元、天线反射面，其特征在于，还包括与天线反射面共轴的激光测距单元，所述激光测距单元用于获取目标的距离d并将获取的距离信息反馈至波形控制单元以调整毫米波波束辐射单元的输出。
[0007]进一步的，所述波形控制单元包括用于存储不同占空比的控制信号的控制信号存储单元，波形控制单元根据激光测距单元反馈的目标距离信息选择相应控制信号控制毫米波波束辐射单元。
[0008]为了利于工程实现，所述系统功率设计为30KW。
[0009]进一步的，系统输出波形占空比与目标距离的关系满足:
【权利要求】
1.极高频制动系统，包括波形控制单元、与波形控制单元相连接的毫米波波束辐射单元、天线反射面，其特征在于，还包括与天线反射面共轴的激光测距单元，所述激光测距单元用于获取目标的距离d并将获取的距离信息反馈至波形控制单元以调整毫米波波束辐射单兀的输出。
2.根据权利要求1所述的极高频制动系统，其特征在于，所述波形控制单元包括用于存储不同占空比的控制信号的控制信号存储单元，波形控制单元根据激光测距单元反馈的目标距离信息选择相应控制信号控制毫米波波束辐射单元。
3.根据权利要求1所述的极高频制动系统，其特征在于，所述系统功率设计为30KW。
4.根据权利要求1-3之任一项权利要求所述的极高频制动系统，其特征在于，系统输出波形占空比与目标距离的关系满足:
5.极高频制动系统自适应波形控制策略，其特征在于，波形控制单元根据激光测距单元获取的目标密度和距离信息自动选择一定周期和占空比的控制信号，并控制毫米波波束辐射单元辐射毫米波实现拒止。
6.根据权利要求5所述的极高频制动系统，其特征在于，控制方法根据距离d选择控制信号，其中距离d与被选择控制信号占空比的关系为:
7.根据权利要求5或6所述的极高频制动系统，其特征在于，距离d的测量和控制信号的选择自动完成。
【文档编号】G05B13/02GK103970014SQ201410184177
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月4日 优先权日:2014年5月4日
【发明者】田忠 申请人:成都华之芯科技有限公司