一种数字化引信测试系统和方法与流程

本发明涉及计算机与自动化，具体涉及一种数字化引信测试系统和方法。

背景技术：

1、水雷引信作为现代水雷的主要组成部分，引信动作通过目标舰艇与水雷之间的相互作用即物理场信息来实现的，根据物理场的不同分为声动作水雷、磁动作水雷等。目前我国水雷主被动引信依然采用模拟电子技术对接收信号进行检测和识别，采用模拟滤波方式进行。

2、现有的技术方案存在以下缺点：1.信号处理系统与硬件结合过于紧密，对算法改进时需要改动硬件部分，费时费力，成本消耗大。2.水雷内部各元器件的焊接工艺等严重形象了测试效率，且容易受到温湿度影响。3.面对不同的应用场景的适配性差，在切换不同的应用场景时，需要调试人员进行大量的软硬件调整，耗时长，难度大。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种数字化引信测试系统和方法，能够在无实物条件下对水雷引信进行测试，并改进水雷引信算法。

2、本发明采用的具体技术方案如下:

3、一种数字化引信测试系统，包括：数据模拟模块，用于构建物理场下传感器对水雷引信电子电路输出的模拟电子信号；模拟电路仿真模块，用于对所述模拟电子信号进行输入处理，获得水雷引信算法的输入信号；算法控制模块，用于采用水雷引信算法对所述输入信号进行运算处理，获得引信动作结果，完成引信测试。

4、进一步地，所述数据模拟模块包括服务器发射单元和本机接收单元；所述服务器发射单元用于构建物理场下传感器对水雷引信电子电路输出的模拟电子信号，并将所述模拟电子信号发送到所述本机接收单元；所述本机接收单元用于接收所述模拟电子信号，并发送至所述模拟电路仿真模块；所述服务器发射单元和所述本机接收单元通过用户数据报协议udp进行数据传输通信。

5、进一步地，所述模拟电路仿真模块包括增益单元、滤波单元和检波单元；所述增益单元用于对所述模拟电子信号进行增益处理，增强所述模拟电子信号强度；所述滤波单元用于完成信号增强的所述模拟电子信号进行滤波处理，获得中心频率和带宽在指定范围内的模拟电子信号；所述检波单元用于对完成滤波处理的所述模拟电子信号进行检波处理，并将所述模拟电子信号发送至所述算法控制模块。

6、进一步地，在所述滤波单元中，采用低通滤波器对低频通道的所述模拟电子信号进行滤波处理，采用高阶带通滤波器对高频通道的所述模拟电子信号进行滤波处理。

7、进一步地，在所述检波单元中，通过有效值检波的方式，对所述模拟电子信号进行检波处理。

8、进一步地，在所述算法控制模块中，所述引信动作结果包括指挥控制模式和作战模式。

9、进一步地，还包括：反馈模块，用于根据所述引信动作结果计算算法参数，并将所述算法参数反馈保存作为下一轮测试的预制算法参数。

10、一种数字化引信测试方法，采用上述的测试系统，包括：

11、服务器发射单元构建物理场下传感器对水雷引信电子电路输出的模拟电子信号，并将所述模拟电子信号发送到本机接收单元；

12、所述本机接收单元所述模拟电子信号，并发送至所述模拟电路仿真模块；

13、所述模拟电路仿真模块的增益单元、滤波单元和检波单元依次对所述模拟电子信号进行处理，获得水雷引信算法的所述输入信号；

14、所述算法控制模块采用水雷引信算法对所述输入信号进行运算处理，获得引信动作结果，完成引信测试。

15、进一步地，在所述获得引信动作结果之后，所述方法还包括：

16、根据所述引信动作结果计算算法参数，并将所述算法参数反馈保存作为下一轮测试的预制算法参数。

17、进一步地，所述检波单元通过有效值检波的方式，对所述模拟电子信号进行检波处理。

18、有益效果：

19、(1)一种数字化引信测试系统，包括数据模拟模块、模拟电路仿真模块、和算法控制模块，通过数据模拟模块构建物理场下传感器对水雷引信电子电路输出的模拟电子信号，再通过模拟电路仿真模块和算法控制模块对模拟电子信号进行处理、运算获得引信动作结果，完成引信测试。实现了将传统做法中的水雷信号的硬件模块和软件模块分离，解决了因信号处理系统和硬件结合太过紧密，对部分算法进行改动时需要改动硬件系统的问题，减少系统升级成本。且能够防止水雷内部模拟信号由于温湿度影响以及元器件焊接工艺不足等问题发生变化，提高了测试效率。

20、(2)还设置了反馈模块，根据引信动作结果计算算法参数，并将算法参数反馈保存作为下一轮测试的预制算法参数。实现了根据自动化的测试环节获取测试结果，并根据自动化测试的结果对水雷引信算法进行反馈调整，水雷引信算法的适配性更好，可以更好地应用于不同的场景，降低了调试人员改进算法的要求，从而对算法迭代和更新更为便捷，大大降低水雷引信的研发和升级成本。

21、(3)在低频通道使用低通滤波器，高频通道使用高阶带通滤波器来替代传统方法的模拟电路中二阶带通有源滤波器巴特沃兹二阶带通滤波器，满足了数字滤波在滤波强度相对模拟滤波来说在带宽附近衰减过快的情况，能够增强与模拟电路的相似性，保证了测试结果的准确性。

技术特征：

1.一种数字化引信测试系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据模拟模块包括服务器发射单元和本机接收单元；

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述模拟电路仿真模块包括增益单元、滤波单元和检波单元；

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述滤波单元中，采用低通滤波器对低频通道的所述模拟电子信号进行滤波处理，采用高阶带通滤波器对高频通道的所述模拟电子信号进行滤波处理。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述检波单元中，通过有效值检波的方式，对所述模拟电子信号进行检波处理。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述算法控制模块中，所述引信动作结果包括指挥控制模式和作战模式。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

8.一种数字化引信测试方法，其特征在于，采用权利要求1-7任一所述的测试系统，包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述获得引信动作结果之后，所述方法还包括：

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述检波单元通过有效值检波的方式，对所述模拟电子信号进行检波处理。

技术总结
本发明公开了一种数字化引信测试系统和方法，系统包括数据模拟模块、模拟电路仿真模块、和算法控制模块，通过数据模拟模块构建物理场下传感器对水雷引信电子电路输出的模拟电子信号，再通过模拟电路仿真模块和算法控制模块对模拟电子信号进行处理、运算获得引信动作结果，完成引信测试。实现了将传统做法中的水雷信号的硬件模块和软件模块分离，解决了因信号处理系统和硬件结合太过紧密，对部分算法进行改动时需要改动硬件系统的问题，减少系统升级成本。并根据引信动作结果计算算法参数，并将算法参数反馈保存作为下一轮测试的预制算法参数，使得水雷引信算法的适配性更好，应用于不同的场景。

技术研发人员：王星宇,田荣艳,田丽虹,刘晓东,黄鹏
受保护的技术使用者：宜昌测试技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12