Thiết kế bộ xử lý số mô phỏng chức năng xác định góc lệch bám sát mục tiêu

Kỹ thuật điều khiển & Điện tử<br /> <br /> THIẾT KẾ BỘ XỬ LÝ SỐ MÔ PHỎNG CHỨC NĂNG XÁC ĐỊNH<br /> GÓC LỆCH BÁM SÁT MỤC TIÊU<br /> Phạm Đức Thỏa*, Nguyễn Văn Sơn, Phạm Công Tư<br /> Tóm tắt: Đầu tự dẫn vô tuyến chủ động У502Э trên tên lửa đối hải Kh-35E được<br /> dùng để sục sạo, bắt, bám sát mục tiêu trong giai đoạn cuối hành trình bay. Đầu tự<br /> dẫn sử dụng bộ tọa độ mục tiêu vô tuyến để xác định sai lệch giữa mục tiêu và tên<br /> lửa. Từ các vấn đề nghiên cứu thực tế về bộ tọa độ mục tiêu và đầu tự dẫn У502Э,<br /> phân tích cơ sở lý thuyết xây dựng bộ tọa độ mục tiêu của đầu tự dẫn. Nhóm tác giả<br /> tiến hành thiết kế bộ xử lý số để mô phỏng chức năng xác định góc sai lệch giữa<br /> mục tiêu và tên lửa trong quá trình bám sát mục tiêu của khối xử lý thông tin và tính<br /> toán (БОИ- ЦВУ) trên đầu tự dẫn vô tuyến У502Э.<br /> Từ khóa: Bộ xử lý số; Tọa độ mục tiêu; Đầu tự dẫn vô tuyến.<br /> <br /> 1. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Tên lửa đối hải Kh-35E được trang bị để tiêu diệt các mục tiêu nổi trên mặt biển, nó sử<br /> dụng phương pháp dẫn đường quán tính kết hợp với tự dẫn. Đầu tự dẫn vô tuyến chủ động<br /> У502Э trên tên lửa Kh-35E sẽ sục sạo, bắt, bám sát mục tiêu ở giai đoạn cuối hành trình<br /> bay. Việc xác định vị trí mục tiêu so với tên lửa được thực hiện bởi bộ tọa độ mục tiêu.<br /> Nghiên cứu, khảo sát thực tế về bộ tọa độ mục tiêu và đầu tự dẫn У502Э, phân tích cơ sở<br /> lý thuyết ứng dụng để xây dựng bộ tọa độ mục tiêu cũng như chức năng của БОИ (khối xử<br /> lý thông tin mục tiêu). Thiết kế bộ xử lý số để mô phỏng chức năng xác định góc lệch mục<br /> tiêu bám sát là rất cần thiết.<br /> 2. ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC VÀ SƠ SỞ XÂY DỰNG BỘ<br /> TỌA ĐỘ MỤC TIÊU CỦA ĐẦU TỰ DẪN У502Э<br /> 2.1. Đặc điểm cấu tạo<br /> Đầu tự dẫn У502Э có các thành<br /> phần chính sau [4, 6]:<br /> - Thiết bị thu – phát bao gồm:<br /> An ten dùng để hình thành cánh<br /> sóng hẹp thay đổi hướng trong<br /> không gian nhờ thiết bị dẫn động<br /> điện cơ quay an ten; Bộ tạo tín hiệu<br /> phát siêu ngoại sai; Máy thu siêu<br /> ngoại sai; Thiết bị thu phát đóng vai<br /> trò như bộ tọa độ mục tiêu, thiết bị<br /> này phát đi tín hiệu siêu cao tần và<br /> thu về tín hiệu phản xạ từ mục tiêu,<br /> trên cơ sở đó xử lý, biến đổi để phát<br /> hiện, xác định tọa độ mục tiêu.<br /> - Tổ hợp tính: Hoạt động như một<br /> <br /> Hình 1. Sơ đồ khối chức năng đầu tự dẫn У502Э. máy tính số, nó điều khiển toàn bộ<br /> hoạt động các cụm khối trên đầu tự<br /> dẫn theo chương trình. Tín hiệu thông tin ra đa thu được sau khi giải điều chế thành thị tần<br /> cũng được đưa vào tổ hợp xử lý thông tin và tính toán số để số hóa, xử lý số, xác định mục<br /> tiêu và tọa độ mục tiêu.<br /> <br /> <br /> 118 P. Đ. Thỏa, N.V. Sơn, P.C. Tư, “Thiết kế bộ xử lý số… góc lệch bám sát mục tiêu.”<br /> Nghiên cứu khoa học công nghệ<br /> <br /> 2.2. Cơ sở lý thuyết xây dựng bộ tọa độ mục tiêu của đầu tự dẫn У502Э<br /> Trong sơ đồ hình 2 thể hiện bộ tọa độ mục tiêu vô tuyến một kênh thu tín hiệu phản xạ<br /> từ mục tiêu. Khi an ten quay xung quanh trục dọc của bộ tọa độ với tốc độ góc không đổi<br /> 0 và góc mở a0 hình thành tín hiệu điện áp tia, biên độ của nó không đổi khi trục quay<br /> của tia quét trùng với trục dọc bộ tọa độ. Gọi<br /> F(a) là hàm xác định phụ thuộc của giản đồ<br /> hướng vào góc mở a. Khi sục sạo thì góc amt sẽ<br /> thay đổi. Gọi biên độ tín hiệu đầu vào của bộ tọa<br /> độ vô tuyến khi mục tiêu nằm trùng với trục của<br /> búp sóng là Um, khi mục tiêu không nằm trùng<br /> với trục của búp sóng giản đồ hướng có sự phụ<br /> thuộc của tín hiệu thu được ở đầu vào bộ tọa độ<br /> góc sai lệch mục tiêu [2]: U  U m F ( amt ) (1)<br /> Do a0, amt thường nhỏ nên O1M  OO1mt;<br /> Hình 2. Sơ đồ bộ toa độ mục tiêu<br /> O1A  OO1a0 và AM  OO1mt. Giả thiết<br /> trên đầu tự dẫn У502Э.<br /> OO1=1, ta có:<br /> 2 2<br />  amt   mt   a20  2 mt a 0 cos(0t   k ) (2)<br /> 2 mt<br /> Vì mt