專利名稱:高精度感應(yīng)式引信的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及炮彈引信技術(shù)，特別涉及一種高精度感應(yīng)式引信。
背景技術(shù)：
感應(yīng)引信，亦稱非觸發(fā)引信，即當(dāng)接近目標(biāo)或障礙物時(shí)，能自動(dòng)感應(yīng) 物體并在有利時(shí)機(jī)自動(dòng)引起爆炸的裝置。通常所說的感應(yīng)引信包括無線電 近炸引信、光近炸引信、聲引信、磁引信、靜電引信等。目前的磁引信或 靜電引信采用的多為電感或電容量變化的工作方式。該類引信有兩種工作 方式 一是將感應(yīng)元件，如作為傳感器的電容或電感作為振蕩器中振蕩回 路的諧振元件(見圖1)，通過諧振元件接近目標(biāo)時(shí)的參數(shù)變化引起諧振頻 率的變化，這個(gè)頻率同以前的頻率相比，存在著一個(gè)偏差。而這個(gè)諧振頻 率的偏差，則對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的作用距離，鑒頻網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)傳感器感應(yīng)的炮彈目 標(biāo)的變化引起的頻率變化，然后通過信號(hào)處理電路作用于執(zhí)行級(jí)引爆炮 彈。二是利用感應(yīng)元件(ZJ作為平衡電橋的一個(gè)臂，諧振元件接近目標(biāo) 時(shí)的參數(shù)變化，引起電橋失去平衡，通過檢測(cè)變化，引爆炮彈(見圖2)。 這兩種引信方式的缺點(diǎn)是當(dāng)傳感器對(duì)目標(biāo)的距離發(fā)生變化時(shí)，作為傳感 器的電感或電容的阻抗值變化非常小，則對(duì)應(yīng)的引信對(duì)距離的變化，特別 是較大距離的變化感應(yīng)或測(cè)量的精度差，所以只能適用于短距離的場(chǎng)合。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、功耗小、便于調(diào)試、對(duì)長(zhǎng)距離感應(yīng)精度高的高精度 感應(yīng)式引信。
本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) 一種高精度感應(yīng)式引信， 包括信號(hào)輸入端、負(fù)載端，其特征在于所述信號(hào)輸入端與負(fù)載端之間設(shè) 置有雙向雙端口電路，所述雙向雙端口電路包括正向移相放大電路與電流 控制電流源，所述正向移相放大電路與電流控制電流源反向并聯(lián)連接。
所述正向移相放大電路包括電子器件構(gòu)成的放大器及串聯(lián)連接的電子器件構(gòu)成的90°移相器；所述的正向移相放大電路中的90°移相器對(duì)電
感負(fù)載為+90°移相，對(duì)電容負(fù)載為-90。移相。
所述電流控制電流源包括電流的采樣電路及受控電流源電路；采樣電 路線性地采集負(fù)載的電流變化，線性地控制受控電流源電路輸出的電流隨 采樣電流變化，這個(gè)輸出的電流并聯(lián)在正向移相放大電路的輸入端。
所述信號(hào)輸入端可作為平衡電橋的一個(gè)臂；所述負(fù)載端為電容傳感器 或電感傳感器。
上述高精度感應(yīng)式引信的實(shí)現(xiàn)方法是(1)當(dāng)信號(hào)輸入端作用有一周 期型信號(hào)時(shí)，通過正向移相放大電路進(jìn)行信號(hào)的放大移相，放大后的信 號(hào)作用到呈感性的負(fù)載(電感傳感器)或呈容性的負(fù)載(電容傳感器)
上，而移相則補(bǔ)償了負(fù)載對(duì)電流的相位移。(2)電流控制電流源檢測(cè)負(fù)
載上的電流變化情況，同時(shí)按負(fù)載端的電流變化情況產(chǎn)生一與負(fù)載端的 電流變化成線性的電流，并作用到信號(hào)輸入端。這樣在電路的信號(hào)輸入端
看進(jìn)去整個(gè)電路和信號(hào)負(fù)載端呈現(xiàn)一阻抗V/I的特性，由于放大電路均為 線性電路且增益為K (K為網(wǎng)絡(luò)的增益)，信號(hào)輸入端的等效阻抗為負(fù)載 端阻抗的K倍。通過將負(fù)載端阻抗放大，在使用中等效將量程放大了 K 倍。這樣在引信中可利用平衡電橋法方便地測(cè)出目標(biāo)對(duì)炮彈的作用距離。
本高精度感應(yīng)式引信除用于炮彈引信外，也可應(yīng)用于導(dǎo)彈、地雷及水 雷等以電容或電感感應(yīng)方式工作的引信。
本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及有益效果采用本高精
度感應(yīng)引信的工作方式替代現(xiàn)有的感應(yīng)引信，在以下幾方面具有明顯的改
進(jìn)
(1) 由于雙向網(wǎng)絡(luò)中正向和反向傳輸通道均為放大比可調(diào)電路，這 樣在網(wǎng)絡(luò)輸入端等效的傳感器阻抗值被擴(kuò)大了，相應(yīng)于外界目標(biāo)使傳感器 的變化量同時(shí)也被擴(kuò)大了 ，這樣提高了探測(cè)距離和探測(cè)精度。
(2) 使引信工作的信號(hào)通過雙向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了隔離，即信號(hào)源的工作
與負(fù)載端一傳感器的工作無關(guān)。
(3) 雙向網(wǎng)絡(luò)中的正向與反向電路均為線性放大處理電路，并且工
作頻率在低頻段，使電路的集成更為方便。
(4) 使用的線性放大處理電路使電路調(diào)試簡(jiǎn)單。
(5) 在傳感器的工作頻段上，可同時(shí)使用多個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行工作，更 好地提高了探測(cè)精度。(6)工作頻率低，探測(cè)時(shí)是依靠磁或電場(chǎng)感應(yīng)進(jìn)行工作，當(dāng)使用多 頻點(diǎn)進(jìn)行工作時(shí)有效地消除了人為的干擾，提高了抗干擾能力。


圖1是現(xiàn)有的感應(yīng)引信的工作原理圖。
圖2是現(xiàn)有的橋式電容或磁感應(yīng)引信的工作原理圖。
圖3是本實(shí)用新型高精度感應(yīng)式引信的作用原理圖。
圖4是本實(shí)用新型高精度感應(yīng)式引信一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4所示高精度感應(yīng)式引信的電路圖。
圖6是本實(shí)用新型高精度感應(yīng)式引信另一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是圖6所示高精度感應(yīng)式引信的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用 新型的實(shí)施方式不限于此。 實(shí)施例1
圖3 圖5示出了本實(shí)用新型一種形式的具體結(jié)構(gòu)，由圖3可見，本高 精度感應(yīng)式引信，包括信號(hào)輸入端Vi、負(fù)載端ZL，所述信號(hào)輸入端Vi與負(fù) 載端ZL之間設(shè)置有雙向雙端口電路，所述雙向雙端口電路包括正向移相放 大電路①與電流控制電流源②，所述正向移相放大電路①與電流控制電流 源②反向并聯(lián)連接。由圖4可見，所述信號(hào)輸入端Vi作為平衡電橋的一個(gè) 臂，另三個(gè)臂分別是R、 R2、 R3， Rl、 R2、 R3與信號(hào)輸入端Vi形成平衡 電橋，負(fù)載端是電容傳感器CL。其中正向移相放大電路①與電流控制電流 源②的具體結(jié)構(gòu)見圖5，所述正向移相放大電路①包括放大器電路及串聯(lián)連 接的90°移相器電路；所述正向移相放大電路對(duì)電感負(fù)載為+90°移相，對(duì) 電容負(fù)載為-90°移相；所述電流控制電流源②包括電流的采樣電路及電流源 電路；采樣電路線性地采集負(fù)載的電流變化，線性地控制電流源電路輸出 電流隨采樣電流變化。
本高精度感應(yīng)式引信的實(shí)現(xiàn)方法是當(dāng)一正弦信號(hào)作用于平衡電橋 時(shí)，在電容傳感器QJ巨目標(biāo)一定距離時(shí)(理論上為無窮遠(yuǎn)，實(shí)際當(dāng)傳感 器距目標(biāo)一定距離后，傳感器與目標(biāo)間的影響很小可忽略不計(jì))，調(diào)整平 衡電橋的可變電阻R2使A、 B點(diǎn)之間輸出為零；正向移相放大電路①的構(gòu)成特征是進(jìn)行放大移相，放大后的信號(hào)作用到這個(gè)容性負(fù)載上，而移相則 補(bǔ)償了容性負(fù)載對(duì)電流的相位移；電流控制電流源②檢測(cè)負(fù)載上的電流變 化情況，同時(shí)按負(fù)載端的電流變化情況產(chǎn)生一與負(fù)載端的電流變化成線性 的電流，并作用到信號(hào)輸入端；這樣在雙向雙端口電路的信號(hào)輸入端看進(jìn) 去整個(gè)電路和負(fù)載呈現(xiàn)一阻抗V/I的特性，阻抗呈電阻性，由于電路①與 均電路②為線性電路且增益為K (K為網(wǎng)絡(luò)的增益)，信號(hào)輸入端的等效 阻抗為負(fù)載端阻抗的K倍。通過將負(fù)載端阻抗放大，在使用中等效將量程 放大了 K倍。這樣在引信中可利用平衡電橋法可方便地測(cè)出目標(biāo)對(duì)炮彈的 作用距離。隨著引信靠近目標(biāo)，電容傳感器Cl的容量會(huì)發(fā)生變化，相應(yīng) 的作為平衡電橋的等效電阻端阻抗發(fā)生變化，破壞電橋的平衡，這樣在A、 B之間的信號(hào)輸出將逐漸增大，達(dá)到預(yù)定值時(shí)，引信將作用。
本高精度感應(yīng)式引信除用于炮彈引信外，也可應(yīng)用于導(dǎo)彈、地雷及水 雷等工作于電容或電感感應(yīng)方式工作的引信，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、 功耗小、便于調(diào)試、探測(cè)距離遠(yuǎn)，對(duì)長(zhǎng)距離感應(yīng)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)施例2
圖3、圖6、圖7示出了本實(shí)用新型另一種形式的具體結(jié)構(gòu)，由圖3、 圖6、圖7可見，本實(shí)施例除下述技術(shù)特征外同實(shí)施例1:所述負(fù)載端采用 電感(磁)傳感器L^。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式 并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原 理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高精度感應(yīng)式引信，包括信號(hào)輸入端、負(fù)載端，其特征在于所述信號(hào)輸入端與負(fù)載端之間設(shè)置有雙向雙端口電路，所述雙向雙端口電路包括正向移相放大電路與反向的電流控制電流源，所述正向移相放大電路與反向的電流控制電流源并聯(lián)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高精度感應(yīng)式引信，其特征在于所述正 向移相放大電路包括放大器電路及串聯(lián)連接的卯°移相器電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高精度感應(yīng)式引信，其特征在于所述電 流控制電流源包括相連接的電流采樣電路及受控電流源電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求
1所述的高精度感應(yīng)式引信，其特征在于所述信 號(hào)輸入端作為平衡電橋的一個(gè)臂；所述負(fù)載端為電容傳感器或電感傳感 器。
專利摘要
本實(shí)用新型提供一種高精度感應(yīng)式引信，包括信號(hào)輸入端、負(fù)載端，所述信號(hào)輸入端與負(fù)載端之間設(shè)置有雙向雙端口電路，雙向雙端口電路包括正向移相放大電路與反向的電流控制電流源，正向移相放大電路與反向的電流控制電流源并聯(lián)連接。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施方便、功耗小、便于調(diào)試、對(duì)長(zhǎng)距離感應(yīng)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F42C13/00GKCN201149471SQ200720061579
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年12月14日
發(fā)明者栴 丁 申請(qǐng)人:東莞理工學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan