[发明专利]一种引信探测器及其探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及引信技术领域，具体涉及一种引信探测器及其探测方法。

背景技术

现代战争越来越向着信息化、立体化、快速、多变的方向发展，从而对导航、制导及引信等武器系统的智能化、精确化、小型化、抗干扰能力与实时性等方面提出了新的要求。特别是针对导弹的三维地磁匹配制导系统、磁近炸引信、可攻顶反坦克导弹复合引信等现代武器装备系统，由于原有的基于传统的晶态磁性材料的传感探测技术在灵敏度、响应速度、温度特性、功耗以及微型化等方面都存在很大不足，对探测精度造成很大影响。

非晶丝是一种新型磁性材料，1992年日本名古屋大学K.Mohri教授等发现，当高频电流或脉冲电流通过Co-Fe-Si-B非晶丝时，丝阻抗沿轴向外磁场发生了巨大的变化，相对变化率可达到50-100％，称其为巨磁阻抗(Giant Magneto-impedance,GMI)效应。它比1988年发现的巨磁电阻效应值高1到2个数量级，是目前世界上对微弱磁场最敏感的信息传感材料。它可以直接接入集成电路，制成灵敏度高、响应快、稳定性高、功耗低的微型GMI磁场传感器。因此提出一种基于非晶丝微磁物理场的引信探测器和探测方法具有举足轻重的作用。

发明内容

本发明为了克服以上不足，提供了一种有效提高探测精度的基于非晶丝微磁物理场的引信探测器及其探测方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种引信探测器，包括探测模块、信号处理模块、反馈模块、目标识别模块和执行模块；

所述探测模块采用非晶丝微磁探测器探测电路，用于探测目标信息，并输出反映探测目标信息的多谐信号；

所述信号处理模块与所述探测模块相连，对所述多谐信号进行处理并输出直流电压信号；

所述反馈模块两端分别连接所述信号处理模块和探测模块，将信号处理模块输出的直流电压信号进行V/I转换，输出随外磁场变化的电流信号，并产生反馈磁场，对探测模块进行反馈；

所述目标识别模块与所述信号处理模块相连，对所述直流电压信号进行目标识别，输出识别信息；

所述执行模块与所述目标识别模块相连，根据所述识别信息执行引爆操作。

进一步的，所述非晶丝微磁探测器探测电路包括单磁芯双绕组谐振电路和非晶丝脉冲电流激励电路，所述单磁芯双绕组谐振电路针对非晶丝采用双线并绕法均匀密绕两组线圈，将两组线圈串联反接，公共端接至桥路电源正极，所述非晶丝脉冲电流激励电路给所述单磁芯双绕组谐振电路中的非晶丝提供励磁电流信号，使非晶丝产生阻抗效应。

进一步的，所述非晶丝脉冲电流激励电路由科尔皮兹振荡电路和非晶丝微分缓冲激励电路复合而成。

进一步的，所述信号处理模块包括依次连接的差分高通滤波器、第一放大器、RC低通滤波器和第二放大器，所述第二放大器的输出端连接所述反馈模块，所述第一个放大器的增益大于第二个放大器。

进一步的，所述信号处理模块还包括微控制器和与所述微控制器输出端相连的峰值检波电路，所述微控制器与第二放大器的输出端相连，将第二放大器的输出数据进行数模转换，并输出至峰值检波电路进行信号峰值检测。

进一步的，所述反馈模块包括依次连接的比较器、V/I转换电路、反馈线圈和反馈电阻，所述比较器的第一输入端与所述信号处理模块的输出端相连，输出端与V/I转换电路相连。

进一步的，所述信号处理模块和所述目标识别模块之间设有微控制器和峰值检波电路。

进一步的，所述目标识别模块包括依次串接的数据采集及预处理电路、干扰信号识别及闭锁电路、频率及幅度识别电路、增幅速率识别电路、信号持续时间识别电路和特性准则识别电路。

本发明还提供一种如上所述的引信探测器的探测方法，包括以下步骤：

S1：探测模块采用非晶丝微磁探测器探测电路探测目标信息，并输出多谐信号；

S2：信号处理模块对所述多谐信号进行处理并输出直流电压信号；

S3：反馈模块将所述直流电压信号与参考值进行比较之后经过V/I转换，输出随外磁场变化的电流信号，并产生反馈磁场，对探测模块进行反馈；

S4：目标识别模块对所述直流电压信号进行目标识别，输出识别信息；

S5：执行模块根据所述识别信息判断并执行引爆操作。

进一步的，所述步骤S4中的目标识别包括数据采集及预处理和识别处理。

进一步的，所述识别处理是指：对数据的干扰信号识别、频率识别、幅度识别、信号持续时间识别及特性准则识别。