基于微弱静电放电信号探测飞行目标.pdf

第39卷第1期
系统工程与电子技术
ol 39 No. 1
2017年1月
Systems Engineering and Electronics
anuary 2017
文章编号:1001-506X(2017)01-0034-06
网址:www.sys-el.com
基于微弱静电放电信号探测飞行目标
伟2,李大圣,吴福伟'2,夏凌吴2,杨予吴
(1.南京电子技术研究所,江苏南京210039;
2.中国电子科技集团公司智能感知技术重点实验室,江苏南京210039)
摘要:随着军事技术的发展,対隐身飞机的探测需求日益增加。依据飞行目标在飞行过程中难以避免的放
电现象,设计一套利用微弱静电放电信号探测飞行目标的技术。实验证实飞行器上安装的静电放电器可将剧烈的
电晕放电转变成柔和稳定的“雨淋脉冲”放电,放电辐射的峰值功率下降约40dB。进一步采用匹配滤波二值法提高
系统探测能力,根据实验和仿真计算,对-30~-10dBW的弱放电辐射信号探测距离可达5.06~50.6km。
关键词:静电放电;静电放电器;匹配潓波二值法
中图分类号:TN958,97,O441文献标志码:ADO1:10.3969/j.issn.1001506X.2017.01.06
Aircraft detection by faint discharge signal
LIU Wei*, LI Dasheng, WU Fuwei"2, XIA Linghao,2, YANG Yuhao,7
(1. Nanjing Research Institute of Electronics Technology, Nanjing 210039, China; 2 Key Laboratory of
Intellisense Technology, China Electronics Technology Group Corporation, Nanjing 210039, China)
Abstract: With the development of the military technology, the demand for the stealth aircrafts detection is
increasing. A system is designed to detect aircraft by the faint discharge signals, which are unavoidable during
the flight process. The experiments show that the electro-static dischargers(ESD), which are fixed on the air
crafts, could turn the initially intense corona discharge into a soft and stable"rain pulse discharge, while the ESD
could decrease the peak power of discharge radiation by about 40 db. Furthermore, the binary method after matched
filtering is designed to enhance the detection ability of the system. By experiments and simulation, the detectable range
is 5.06 to 50.6 km when the peak power of the discharge signal is30 to-10 dbw
Keywords discharge; electro-static discharger(ESD)); binary mcthod after matched filtering
0引言
于50dB的降噪性能?,因此相较于电晕放电,在原有系统
不变的基础上,安装静电放电器后辐射信号的可探测距离
在飞行过程中,飞行器表面与气体分子、尘埃、冰晶、沙只有原距离的0.3%。在实际应用中需要发展一种针对微
粒等空间粒子摩擦积累电荷的过程不可避免,当电荷积累弱放电信号的探测技术以提升该探测手段的应用价值。本
超过静电放电的起始电压时便产生静电放电',静电电压文以实验模拟和仿真计算为基础,提出了一种通过多站无
最高可达到300~500kV。静电放电对飞行器的飞行系统源探测微弱放电信号以探测飞行目标的技术。
效能会产生直接影响:例如静电会击穿损坏电路,吸附细
小尘埃引起火灾;同时静电辐射会干扰无线电通信、导航系
电晕放电和静电放电器放电比较
统。为了降低静电放电对飞行器的危害,大多数飞行器上
根据理论模型,电晕放电的放电电流?可表示为
安装了静电放电器?。静电放电器大大降低了静电在飞行
器机体上的积累程度
T(D)=+2κ
oltp
由于飞行器的静电放电不可避免,放电辐射为空中目
exp(一C√2+2m,/Cーr)]exp(-C)
标的探测提供了新的技术手段』。文献曾经报道过飞行式中
器在飞行过程中产生了可感测的放电辐射信号,但根据实
d2ena加k
验数据基本可判断该实验中飞行器上并未安装静电放电
Cin(24/r
(2
器。而静电放电器在50mA电流的放电干扰下,可取得优式中,e为电子电荷量;m为初始电子密度;か为气压强度;r
收稿日期:2016-04-06;修回日期:2016-10-17;网络优先出版日期:2016-10-25。
网络优先出版地址:http∥www.cnki.net/kcms/detail/11,2422.TN.20161025,1723.018.html