Luận án tiến sĩ kỹ thuật nghiên cứu nâng cao chất lượng ngòi nổ có lắp cảm biến không tiếp xúc

i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS TSKH Trần Hoài Linh, TS Nguyễn Trường Sơn với tài liệu tham khảo trích dẫn Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Đức Thi ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn PGS TSKH Trần Hoài Linh, người hướng dẫn khoa học thứ TS Nguyễn Trường Sơn, người hướng dẫn thứ hai, tận tình bảo, giúp đỡ hướng dẫn tơi q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Quý Thầy, Cô nhà khoa học đọc góp ý cho luận án ận Lu Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn trân trọng đến Ban Giám đốc, Khoa Kỹ thuật Điều khiển, Bộ môn Kỹ thuật Điện, Phòng Sau đại học - Học viện Kỹ thuật Quân sự; Đảng ủy, Thủ trưởng Tổng cục Công nghiệp quốc phịng, Thủ trưởng Bộ Tham mưu/TCCNQP ln tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận án án n tiế Qua đây, xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp động viên, chia sẻ giúp đỡ suốt thời gian thực luận án sĩ Kĩ Tác giả luận án t uậ th Nguyễn Đức Thi iii MỤC LỤC Table of Contents LỜI CAM ĐOAN i MỤC LỤC iii Table of Contents .iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ix MỞ ĐẦU Lu Chương TỔNG QUAN VỀ NGỊI NỔ KHƠNG TIẾP XÚC ận 1.1 Tổng quan thiết bị chiến đấu tên lửa phịng khơng có điều khiển 1.2 Phân loại ngòi nổ 1.3 Ngịi nổ khơng tiếp xúc 1.3.1 Phân loại ngòi nổ không tiếp xúc 11 án tiế n 1.3.2 Một số yêu cầu ngịi nổ khơng tiếp xúc .12 sĩ 1.3.3 Các đặc trưng ngòi nổ không tiếp xúc lắp cho TLPK 12 Kĩ 1.4 Ngịi nổ khơng tiếp xúc sử dụng cảm biến laser 17 1.4.1 Phương pháp đo thời gian xung 19 th t uậ 1.4.2 Phương pháp đo điều chế chùm tia 20 1.4.3 Nguyên lý kết cấu đo cự ly laser xung 21 1.4.4 Các nhược điểm ngòi nổ laser 22 1.5 Tổng quan hướng nghiên cứu ngịi nổ khơng tiếp xúc laser dùng cho TLPK .23 1.5.1 Tình hình nghiên cứu nước .23 1.5.2 Tình hình nghiên cứu nước 24 1.6 Đặt toán nghiên cứu 25 1.7 Kết luận chương 33 Chương NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ QUANG HỌC 35 CHUYÊN DỤNG CHO NGÒI NỔ LASER 35 iv 2.1 Cơ sở tính tốn hệ quang học chun dụng cho ngịi nổ laser 38 2.2 Xây dựng biểu thức tính tốn số tham số quang hình học quan trọng ngòi nổ laser 43 2.3 Kết luận chương 55 Chương NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN THAM SỐ HỢP LÝ CHO HỆ QUANG CỦA NGÒI NỔ LASER 56 3.1 Nghiên cứu, khảo sát ảnh hưởng tham số quang hình học đến thơng số làm việc ngịi nổ laser .56 3.1.1 Mối quan hệ tham số quang hình học 56 Lu 3.1.2 Ảnh hưởng tham số quang hình đến thơng số làm việc ngòi nổ laser 59 ận 3.2 Tính tốn tham số hợp lý cho hệ quang học ngòi nổ laser 75 3.2.1 Phương án ứng dụng phương pháp bình phương cực tiểu .76 án 3.2.2 Phương án ứng dụng thuật toán di truyền: .82 n tiế 3.3 Kết luận chương 90 Chương NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY CHO NGÒI NỔ LASER TRÊN CƠ sĩ SỞ KỸ THUẬT MÃ HĨA XUNG THĂM DỊ 91 Kĩ 4.1 Ảnh hưởng nhiễu đến hoạt động ngòi nổ laser 91 4.2 Các phương pháp chống nhiễu cho ngòi nổ laser 93 4.3 Nâng cao chất lượng ngòi nổ laser kỹ thuật mã hóa 94 4.3.1 Mã hóa truyền rời rạc bit mã .97 t uậ th 4.3.2 Mã hóa truyền liên tục chuỗi mã 1122 4.4 Giải pháp thực hóa kỹ thuật mã hóa xung thăm dị 1144 4.5 Mơ thực nghiệm phương pháp mã hóa 1155 4.5.1 Tính tốn thiết kế 116 4.5.2 Xây dựng mơ hình mơ 120 4.5.3 Khảo sát, đánh giá khả kháng nhiễu 120 4.5.4 So sánh sử dụng không sử dụng chuỗi mã 123 4.5.5 Khảo sát, đánh giá ảnh hưởng chuỗi tạo giải mã ngẫu nhiên124 4.5.6 Khảo sát, đánh giá tính bảo mật phá mã 126 4.5.7 Triển khai giải pháp phần cứng .128 v 4.6 Kết luận chương 131 KẾT LUẬN 132 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ .134 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 135 ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ th vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT Kí hiệu Ý nghĩa Avalanche Photodiode CBLS Cảm biến laser FPGA Field-programmable gate array FMCW Frequency modulated continuous wave TLHK Tên lửa hàng khơng TLPK Tên lửa phịng khơng ận TIA Lu APD Trans Impedance Amplifier Véc-tơ vận tốc TLPK Vmt Véc-tơ vận tốc mục tiêu Vtd Véc-tơ vận tốc tương đối tên lửa mục tiêu V0 Véc-tơ vận tốc ban đầu mảnh văng nổ tĩnh V0tl Véc-tơ vận tốc ban đầu mảnh văng nổ động Kĩ th Véc-tơ vận tốc bay tán tương đối (so với mục tiêu) mảnh t uậ φ0+tm sĩ Dm n Dm tiế V0tl  mt án Vtl văng nổ động bay theo đường phân giác góc φ0+tm Véc-tơ khoảng cách từ TLPK tới mục tiêu Véc-tơ khoảng cách ngắn từ TLPK tới mục tiêu Góc hướng véc-tơ vận tốc bay tán tương đối so với mục tiêu mảnh văng nổ động PT Công suất phát nguồn laser T Hiệu suất hệ thống phát laser “xđ” “kt” Chỉ số tương ứng mặt phẳng xích đạo mặt phẳng kinh tuyến “ph” “th” Chỉ số tương ứng phận phát phận thu laser vii Kí hiệu Sph, Sth Ý nghĩa Nguồn phát laser đầu thu quang Oph1, Oph2 Quang tâm thấu kính phát 1, Oth1, Oth2 Quang tâm thấu kính thu 1, Oph3, Oth3 Quang tâm chắn phát chắn thu Fph1, Fth1 Tiêu điểm trước thấu kính phát thấu kính thu F’ph2, F’th2 F’ph2 xph, F’th2 xth Trục quang hệ quang phận phát laser phận thu laser Lu lkt mc ph, Tiêu điểm sau thấu kính phát thấu kính thu Độ rộng khe hở (trong mặt phẳng kinh tuyến) chắn phát ận chắn thu lxđ mc ph, Chiều dài khe hở (trong mặt phẳng xích đạo) chắn phát l xđ mc th chắn thu kt ph1, kt khe hở (tọa độ x khe hở chắn thu) t uậ xđ th, kt t Khoảng cách từ tâm chắn thu (từ trục quang) đến mép th xđ th, kt th Kĩ ymc th khe hở (tọa độ x khe hở chắn phát) sĩ ymc ph Khoảng cách từ tâm chắn phát (từ trục quang) đến mép n xmc th tiế xmc ph án lkt mc th Khoảng cách từ tiêu điểm sau thấu kính phát tâm chắn phát (tính theo trục Oy) Khoảng cách từ tiêu điểm sau thấu kính thu tâm chắn thu (tính theo trục Oy) Góc mở mặt phẳng xích đạo mặt phẳng kinh tuyến phận phát laser Góc mở mặt phẳng xích đạo mặt phẳng kinh tuyến phận thu laser Các góc nghiêng mặt phẳng kinh tuyến biên gần, biên viii Kí hiệu ph2, kt ph S’ph, S’th, S’pt Ý nghĩa xa trung bình chùm laser ló từ phận phát laser Diện tích phần bề mặt mục tiêu chiếu laser, thu laser phần giao chúng l’kt ph, l’kt th, Chiều rộng mặt phẳng kinh tuyến tương ứng phần l’kt pt diện tích bề mặt mục tiêu Khoảng cách từ giao điểm trục quang phận phát laser x’ph, x’th phận thu laser với bề mặt mục tiêu đến mép tương ứng phần diện tích bề mặt mục tiêu Đường kính ngồi TLPK ận Kích thước nguồn phát laser đầu thu quang tính theo mặt phẳng kinh tuyến (tại mặt phẳng tiêu cự trước thấu kính) án lkt ph 1, lkt th Lu dP Tiêu cự trước tiêu cự sau thấu kính phận phát laser fth 1, fth Tiêu cự trước tiêu cự sau thấu kính phận thu laser n tiế fph 1, fph sĩ Kĩ t uậ th ix DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1 Sơ đồ khối phần chiến đấu Hình Sơ đồ chức chung ngịi nổ khơng tiếp xúc 10 Hình Mặt kích nổ ngịi nổ khơng tiếp xúc 14 Hình Sơ đồ cấu trúc hệ đo cự ly ngịi cận đích laser 19 Hình Sơ đồ cấu trúc LRF 21 Hình Bộ thu laser dùng dị trùng hợp 22 Hình Sơ đồ chọn thời điểm kích nổ phần chiến đấu 26 Hình Sơ đồ tính điều kiện gặp mảnh phần chiến đấu 29 ận Lu Hình Vùng quan sát mục tiêu vùng kính nổ ngịi nổ 32 án Hình Vị trí lắp ngòi nổ laser TLPK tầm thấp “Игла-Д” (Nga) 35 tiế Hình 2 Vùng quan sát ngịi nổ (biễu diễn mặt phẳng xích đạo) 36 n Hình 3.Vị trí lắp ngịi nổ laser TLPK tầm gần AIM 9L Sidewinder (Mỹ) 36 sĩ Hình Vị trí lắp ngịi nổ laser TLPK tầm gần V3C Darter (Nam Phi) 37 Kĩ Hình Nguyên lý tạo chùm tia ló song song chùm tia ló phân kỳ 38 th Hình Nguyên lý cấu tạo hệ quang ngòi nổ quang học 39 t uậ Hình Nguyên lý cấu tạo hệ phát laser dùng chắn 40 Hình Nguyên lý hệ quang dùng chắn thiết bị thu - phát laser 43 Hình Nguyên lý tạo hệ quang ngòi nổ quang học chủ động PA1 .44 Hình 10 Nguyên lý tạo hệ quang ngòi nổ quang học chủ động PA2 (Nghiêng thiết bị phát thu laser) 45 Hình 11 Nguyên lý tạo hệ quang ngòi nổ quang học chủ động PA3 .46 Hình 13 Xác định góc mở mặt phẳng xích đạo xđ ph 50 Hình 14 Sơ đồ xác định chiều dài tính theo mặt phẳng xích đạo phần bề mặt mục tiêu chiếu (thu) laser l’xđ ph (vẽ tượng trưng) 53 x Hình Đồ thị phụ thuộc xđ ph, xđ th vào l xđ ph 2, l xđ th 59 Hình Đồ thị phụ thuộc kt ph1, kt th1 vào lkt ph 2, lkt th 62 Hình 3 Đồ thị phụ thuộc rmax vào lkt ph 2, lkt th 62 Hình Đồ thị phụ thuộc rmax vào l*kt pt 63 Hình Đồ thị phụ thuộc ph 2, Hình Đồ thị phụ thuộc pt th vào lkt mc ph, lkt mc th 66 vào lkt mc ph, lkt mc th 66 Hình Đồ thị phụ thuộc rmin vào lkt mc ph, lkt mc th Hình Đồ thị phụ thuộc xđ ph, xđ th vào lxđ mc ph, lxđ 66 mc th 69 Lu Hình Đồ thị phụ thuộc kt ph 1, kt th vào xmc ph, xmc th 71 ận Hình 10 Đồ thị phụ thuộc rmax vào xmc ph, xmc th 71 Hình 11 Đồ thị phụ thuộc kt ph 1, kt th vào ymc ph, ymc th 73 án Hình 12 Đồ thị phụ thuộc rmax vào ymc ph, ymc th 73 tiế Hình 13 Đồ thị phụ thuộc kt ph 2, kt th 2, kt ph, kt th,kt ph,kt th vào ymc ph, ymc th n 73 sĩ Kĩ Hình 14 Đồ thị phụ thuộc rmin vào ymc ph, ymc th 74 th Hình 15 Đồ thị phụ thuộc xđ ph, xđ th vào ymc ph, ymc th 74 t uậ Hình 16 Lưu đồ thuật tốn phần mềm tính tốn tham số tối ưu cho hệ quang .80 Hình 17 Tính tốn tham số hệ quang ngòi nổ laser TL tầm thấp,  ktph  yc  5.67 .81 Hình 18 Tính tham số hệ quang ngịi nổ laser TL tầm trung,  ktph  yc  18.20 81 Hình 19 Quá trình lặp quần thể tự nhiên 82 Hình 20 Lưu đồ thực thuật toán GA 84 Hình 21 Đồ thị hàm thích nghi cá thể tốt quần thể qua hệ .88 124 Tỷ lệ lỗi bit (%) Không dùng mã Gold -5 17.9 48.9 -2 10 48.4 0.5 4.6 46.5 3.9 46.4 1.5 2.9 46.2 2.3 45.9 2.5 1.9 44.9 1.4 45.2 3.5 1.2 44.9 0.9 44 4.5 0.7 44 0.6 44.2 0.5 42.7 0.1 42.6 0.1 42.2 41.2 ận Lu Dùng mã Gold 31bit sĩ Mức nhiễu SNR (dB) án 6.5 Kĩ n tiế 5.5 th t uậ Dễ nhận thấy khơng sử dụng chuỗi mã sửa lỗi tỷ lệ lỗi mức nhiễu lớn nhiều so với việc sử dụng chuỗi mã Kết khảo sát cho thấy đường truyền cần lẫn lượng nhiễu nhỏ bắt đầu xuất lỗi bit với trường hợp không sử dụng chuỗi mã sửa lỗi 4.5.5 Khảo sát, đánh giá ảnh hưởng chuỗi tạo giải mã ngẫu nhiên Theo phương pháp này, ta thay đổi nhiều loại mã ngẫu nhiên khác cho phù hợp với yêu cầu cụ thể như: tính bảo mật, loại tên lửa, tảng phần cứng Để làm rõ thêm ảnh hưởng thay đổi mã ta khảo sát thêm trường hợp sử dụng loại mã Gold có độ dài chuỗi tăng gấp đôi 63bit Các kết quả, phân tích tổng hợp sau: - Thơng số tính tốn: 125 Chuỗi Poly 1: [6 0] Chuỗi Poly 2: [6 0] Dữ liệu truyền: 1024 mẫu Bảng Bảng tổng hợp số kết mức nhiễu khác Mã 63bit -55 47.6 51.3 50.9 -5 25.1 17.9 7.7 -2 18.6 10 2.6 0.5 13.1 4.6 12 3.9 10.6 2.9 0.1 9.2 2.3 0.1 2.5 8.1 1.9 0.1 7.3 1.4 0.1 3.5 5.4 1.2 th 5.1 0.9 4.5 4.7 0.7 3.8 0.6 5.5 2.8 0.5 2.7 0.1 6.5 2.6 0.1 1.6 0 ận n tiế án 1.5 sĩ t uậ Mã 31bit Lu Mã 15 bit Kĩ Tỷ lệ lỗi bit (%) Mức nhiễu SNR (dB) 126 Lu ận Hình 15 Đồ thị khảo sát lỗi bit theo nhiễu án Khi sử dụng mã Gold dài khả chống nhiễu tốt tức số bit lỗi nhỏ Tuy nhiên làm tăng băng thông kênh truyền làm tăng yêu tiế cầu tốc độ xử lý khung liệu mã hóa để đảm bảo thời gian xửu lý chu n sĩ kỳ (từ phát tín hiệu đến thu tín hiệu xử lý xong) Kĩ 4.5.6 Khảo sát, đánh giá tính bảo mật phá mã th Khảo sát trường hợp nguồn phá mã sử dụng mã ngẫu nhiên 31bit t uậ sử dụng mã Gold 31bit khơng biết chuỗi khởi tạo mã, điều kiện mô khác giống (SNR 9dB) Kết khảo sát sau: Mơ hình mơ Hình 4.16 Bảng Kết đánh giá Mã Gold Mã gold (Khơng biết mã) (Biết xác mã) (%) (%) 50.1 42 SNR 9dB 51.8 34.5 SNR 9dB 53.5 35.2 SNR 9dB 51.8 37.2 Số mẫu Mã ngẫu nhiên thử (%) Trung bình Ghi 127 ận Lu Hình 16 Sơ đồ mơ đánh giá tính bảo mật phá mã án Nhận xét: tiế Trường hợp đối phương sử dụng mã Gold Tỷ lệ lỗi bit 37% 31 n bit tương ứng với 11 bit lỗi, để dò mã phải thử 2^11 lần nên không đủ sĩ thời gian tên lửa tiếp tục di chuyển đến vị trí khác Nếu đối phương khơng Kĩ biết mã dùng để mã hóa khơng thể tạo giả chuỗi tín hiệu phản xạ từ th t uậ mục tiêu đầu thu laser Như vậy, phương pháp có độ bảo mật cao So với việc sử dụng phương pháp mã hóa sửa lỗi khác CRC, Hamming giải pháp có số ưu điểm: + Có thể thay đổi chuỗi PN nên khả bị dò phá chủ động khó + Bộ mã tạo mã đơn giản, dễ lập trình, dễ cài đặt tham số triển khai phần cứng Nhược điểm: + Để đảm bảo khả bảo mật tỷ lệ lỗi bit nhỏ cần sử dụng chuỗi bit đủ lớn (8, 16, 32 64 bit) tùy vào loại đầu nổ yêu cầu cụ thể Điều có nhược điểm làm tăng băng thông đường truyền 128 + Đối với phương pháp sử dụng mã sửa lỗi, ví dụ mã Hamming (11,7) để truyền bit liệu cần chèn vào chuỗi liệu thêm bit đủ để sửa lỗi tin Do vậy, phương pháp tốn băng thông đường truyền hơn, nhiên độ bảo mật lại không cao việc sử dụng chuỗi mã PN 4.5.7 Triển khai giải pháp phần cứng Cấu hình phần cứng: Sử dụng KIT FPGA Spartan 3E làm khối phát khối thu liệu ận Lu án n tiế sĩ Kĩ Hình 17 KIT FPGA Spartan 3E làm khối phát khối thu liệu t uậ th Thiết kế khối phát Hình 18 Thiết kế khối phát FPGA Thành phần bao gồm:  Khối tạo liệu nhị phân truyền đi: o Tần số tạo mẫu ngẫu nhiên: 97.97 KHz o Tỷ lệ bit ‘0’/ ‘1’: 60%  Khối tạo mã Gold nhị phân truyền đi: 129 o Tần số tạo mã: Mhz o Chuỗi poly 1: [1 0 1], (D^5 + D^2 + 1) o Chuỗi poly 2: [1 1 1], (D^5 + D^4 + D^3 +D^2 + 1) o Độ dài bit mã Gold: 31 bit  Các khối chức tinh tốn thực theo hướng mơ chạy thực nghiệm đồng thời KIT FPGA Spartan 3E (Harward CoSimulation) ận Lu án n tiế sĩ Kĩ t uậ * Thiết kế khối thu th Hình 19 Khai báo khối phát Hình 20 Thiết kế khối thu FPGA - Thành phần bao gồm:  Khối nhận tín hiệu điều chế từ khối phát: tín hiệu nhận nhân với tín hiệu sóng mang để giải điều chế tín hiệu trải phổ truyền từ khối phát 130  Khối giải mã liệu: tín hiệu trải phổ nhận giải mã để lọc mã Gold khỏi chuỗi liệu nhận Phần liệu cuối liệu truyền từ khối phát * Kết thực nghiệm - Sơ đồ đấu nối phần cứng thực tế: ận Lu án n tiế sĩ Hình 21 Mơ hình thực nghiệm Kit FPGA Spartan 3E Kĩ - Các đồ thị biểu diễn tín hiệu thu từ việc triển khai thuật toán KIT t uậ th FPGA sau (Hardware Co-Simulation): Hình 22 Đồ thị phân tích tín hiệu KIT FPGA 131 Đánh giá độ trễ xử lý FPGA: Hình 23 Chuỗi liệu phát giải mã Lu Tồn chu trình xử lý số từ tạo liệu, chuỗi mã giả lập đến mã hóa, giải mã ận thực theo thông số thiết kế Như vậy, ta thấy việc triển khai thuật án tốn mã hóa sửa lỗi phần cứng tảng FPGA hoàn toàn đáp ứng tiế 4.6 Kết luận chương n Nội dung chương đề xuất thuật tốn mã hóa xung phát sĩ laser chuỗi ngẫu nhiên có khả chống nhiễu chế áp điện tử Đồng thời Kĩ đề xuất thuật toán xác định tốc độ thay đổi cự ly tên lửa mục tiêu t uậ th đầu dị laser giai đoạn cận đích Thuật toán mà luận án đề xuất giúp tăng cường khả chống nhiễu cho phép thu thông tin có ích cách xác Điều giúp nâng cao chất lượng hoạt động ngòi nổ laser, giảm khả chế áp điện tử đối phương Thuật toán luận án đưa kiểm chứng dựa kết mô phần mềm mô Matlab-Simulink thực nghiệm KIT FPGA Các kết mô thực nghiệm cho thấy, kỹ thuật mã hoá cho phép nâng cao đáng kể độ xác truyền tin, tỉ lệ lỗi nhiễu gây không đáng kể Trên sở kết đạt được, mở khả ứng dụng cho ngòi nổ laser nhằm nâng cao độ tin cậy, nâng cao xác suất tiêu diệt mục tiêu cho tên lửa phịng khơng đại 132 KẾT LUẬN Luận án tiến hành nghiên cứu xây dựng mơ hình hệ quang học ngịi nổ laser Xây dựng cơng thức tính toán tham số quan trọng hệ quang, từ phát triển thành phần mềm tính tham số quang hình, tham số điều chỉnh q trình thiết kế, hiệu chỉnh ngịi nổ laser Tiến hành thu thập liệu khảo sát ảnh hưởng lẫn thông số quang hình, đưa nhận xét khoa học, phục vụ cho việc lựa chọn tham số tối ưu Lu cho vùng quan sát ngòi nổ nghiên cứu phát triển ngòi nổ laser sau ận Đồng thời, đề xuất giải pháp chống nhiễu cho ngòi nổ laser để nâng cao khả chống nhiễu, đảm bảo tỉ số tín/tạp đầu máy thu lớn để từ tăng án hiệu tiêu diệt mục tiêu cho tên lửa phịng khơng sử dụng ngịi nổ laser tiế Từ việc phân tích đối tượng nghiên cứu ngịi nổ laser tên lửa phịng n khơng, phân tích ưu nhược điểm cơng trình ngồi nước cơng sĩ Kĩ bố có liên quan đến nội dung luận án, luận án xác lập mục tiêu nghiên cứu t uậ mà luận án đạt là: th với nhiệm vụ cần phải giải để đạt mục tiêu đề Các kết - Xây dựng mơ hình hệ thống quang ngòi nổ laser tên lửa phịng khơng, xây dựng biểu thức tính tốn tham số quang hình hai mặt phẳng kinh tuyến mặt phẳng xích đạo - Khảo sát ảnh hưởng tham số quang hình đến thơng số làm việc ngịi nổ, từ xây dựng phần mềm tính tốn tham số thích hợp cho hệ quang thiết kế hiệu chỉnh chỉnh hệ quang ngòi nổ laser lắp cho tên lửa - Đề xuất giải pháp mã hóa chống nhiễu cho ngịi nổ laser tên lửa phịng khơng - Tiến hành khảo sát mô phần mềm Matlab-Simulink thực nghiệm KIT FPGA Spartan 3E để kiểm chứng Các kết mô thực nghiệm cho thấy tính đắn giải pháp chống nhiễu đề xuất 133 Những đóng góp khoa học luận án: Đối chiếu với hai toán đặt chương cho thấy luận án hoàn thành mục tiêu đề ra, thể qua điểm: Xây dựng mơ hình hệ quang, cơng thức tính tốn thơng số, khảo sát ảnh hưởng lẫn tham số, sở xây dựng phần mềm tính tốn tham số quang hình ngịi nổ laser Đề xuất giải pháp chống nhiễu cho ngịi nổ laser tên lửa phịng khơng Với phương pháp đề xuất, luận án mô khảo sát tiến Lu hành thực nghiệm, thông qua kết cho thấy tính khả thi giải pháp ận Hướng nghiên cứu luận án là: Mặc dù có cố gắng định, nhiên luận án dừng lại án việc nghiên cứu dạng lý thuyết tiến hành mô phần mềm tiế Matlab thực nghiệm KIT FPGA Spartan 3E Chưa kiểm chứng n khí tài thực, mục tiêu luận án sau là: sĩ - Hiện thực hóa, ứng dụng kết nghiên cứu phương pháp chống Kĩ nhiễu vào tên lửa Việt Nam th t uậ - Hồn thiện phần mềm tính tốn tham số tối ưu cho hệ quang ngòi nổ laser thay đổi góc nghiêng vùng quan sát trình tên lửa tiếp cận mục tiêu 134 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ [1] Nguyễn Đức Thi, Nguyễn Trường Sơn, Trần Hồi Linh, Trần Xn Tình Nghiên cứu ảnh hưởng tham số quang học đến chất lượng làm việc ngòi nổ laser Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số 54, tháng 4/2018 ISSN 1859-1043 [2] Nguyễn Đức Thi, Nguyễn Trường Sơn, Trần Hồi Linh, Trần Xn Tình, Dương Hồ An - Nghiên cứu giải pháp nâng cao độ tin cậy cho cảm biến laser Lu tên lửa phịng khơng Tạp chí khoa học công nghệ Đại học Thái Nguyên, ận số 208, tháng 11/2019 ISSN 1859-2171 [3] Nguyễn Đức Thi, Nguyễn Trường Sơn, Trần Hồi Linh, Trần Xn Tình - án Tối ưu hố tham số cho hệ quang ngịi nổ laser Tạp chí Nghiên cứu KH&CN tiế quân sự, số 68, tháng 8/2020 ISSN 1859-1043 n [4] Nguyễn Đức Thi, Nguyễn Trường Sơn, Trần Hồi Linh, Trần Xn Tình, sĩ Trần Thuỷ Văn - Nghiên cứu giải pháp mã hóa chống nhiễu cho ngịi nổ laser Kĩ tên lửa phịng khơng Tạp chí KH&CN Đại học Cơng nghiệp Hà Nội, Tập t uậ th 56, số 4, tháng 8/2020 ISSN 1859-3585 [5] Nguyễn Đức Thi, Nguyễn Trường Sơn, Trần Hồi Linh, Trần Xn Tình Xây dựng thuật tốn xác định tốc độ thay đổi cự ly tên lửa với mục tiêu Tạp chí Nghiên cứu KH&CN quân sự, số 69, tháng 10/2020 ISSN 1859-1043 135 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ận án Lu Lê Anh Dũng cộng (1999), Lý thuyết bay hệ thống điều khiển tên lửa phịng khơng (tập 1,2,3), Học viện Kỹ thuật Qn sự, Hà nội Đàm Hữu Nghị, Phạm Ngọc Văn, Nguyễn Vĩ Thuận, Bùi Quốc Dũng, Lê Thế Trung (2015), Đạn tên lửa phịng khơng có điều khiển (tập 2), Học viện Kỹ thuật Quân sự, Hà nội Lê Thế Mậu (2002), “Xu hướng phát triển tên lửa phịng khơng mang vác”, Tạp chí thơng tin chun đề Tình hình xu hướng phát triển kỹ thuật quân nước ngoài, số 20, Tổng cục Kỹ thuật, Hà Nội Phịng Thơng tin KHCNMT - Tổng cục Kỹ thuật (2002), “Tên lửa phịng khơng tầng thấp”, Tài liệu tham khảo chun đề, số 1, Hà Nội Phịng Thơng tin Khoa học - Công nghệ - Môi trường (2001), Thông tin chuyên đề Tình hình xu hướng phát triển kỹ thuật quân nước ngoài, số 20, Tổng cục Kỹ thuật, Hà Nội https://vi.m.wikipedia.org/wiki/Vympel_R77 VK Arora, Proximity Fuzes Theory and Techniques, 2010 Лебедев В Н - “Авиационные боeприпаcы” - Москва - Издательство “ВВИА” - 1979 Кренев Г.А, Асимметричный ответв ысокоточному оружию, Воениздат, Москва, 2006 Лeбeдько E Г, Cиcтемьі Oптической Локации, 2013 A Nasser, “Recent Advancements in Proximity Fuzes Technology”, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), 2015 D.Silber, “Performance of a Pseudorandom Binary Phase Code with Errors and Doppler-Shifted CW”, IEEE Transaction on Aerospace, 1981 J Jiang Liu, “Advanced optical fuzing technology”, Optical Technologies for Arming, Safing, Fuzing, and Firing,edited by William J Thomes, Fred M Dickey, Proc of SPIE Vol 5871, 2016 Hanshan LI, Xiaoqian Zhang, “Laser Echo Characteristics and Detection Probability Calculation on the Space Projectile Proximity Fuze”, Optik, 2019 n tiế sĩ Kĩ 10 11 12 13 14 t uậ th 136 15 Hemani Kaushal, Georges Kaddoum, “Applications of Lasers for Tactical Military Operations”, IEEE, 2017 16 Ove Steinvall, “Effects of target shape and reflection on laser ra-đa cross sections”, Optical Society of America, 2000 17 Kun Wang，Huimin Chen, “Analysis on the characteristics of pulsed laser 18 ận 20 Lu 19 proximity fuze's echo”, International Symposium on Photoelectronic Detection and Imaging 2011 Yan Xiaopeng, LI Ping, “Study on Detection Techniques for Laser Fuze using Pseudorandom Code”, Semiconductor Lasers and Applications III, 2007 Wen Zongping, “A study on laser Pseudorandom Code detection”, (8358th Institute, 3rd Academy, CASC Tianjin 300192) Wang Wei,Deng Jia-hao,Huang Yan,Yin Jun (School of Mechatronics Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing100081, China), “Laser Fuze Detection Technique Using the Pseudorandom Code” [J]; Journal of Beijing Institute of Technology; 2003-06 WEI Su-juan,Deng Jia-hao,Yao Xiu-juan(School of Mechatronics Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing100081, China); “Study on the Signal Processing Technique of Laser Fuzes” [J]; Journal of Beijing Institute of Technology; 2005-03 Gong Jimin; “Proximity fuze phase-modulation by pseudo-random code” [J]; Acta Armamentarii;1989-04 Wang Wei, Deng Jia-hao, Huang Yan, Yin Jun (School of Mechatronics Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing100081, China); “Laser Fuze Detection Technique Using the Pseudorandom Code”[J]; Journal of Beijing Institute of Technology; 2003-06 Wei Wang, Wei Li Xiao Tong Song, Tao Yu, “Application of Monte Carlo method to laser coding detection”, Applied Optics and Photonics China Wen Zongpig “Study on detection techniques for laser using pseudorandom code” Infrared and Laser Engineering, 25(3), 34-40 (1996) Silber D “Performance of a Pseudo Random Binary Phase Code With Errors and Doppler-Shifted CW” IEEE Trans,Vol AES-17, No.6, (1981) án n tiế 21 sĩ Kĩ 24 25 26 t uậ 23 th 22 137 27 28 29 30 31 ận án 33 Lu 32 Xiao Guozhen,Liang Chuanjia,Wang Yumin “Pseudorandom sequences and application” Beijing: National DefenceIndustry Press,1985 Xiaopeng Yan, Ping Li, Ruili Jia, Huimin Chen, “Study on Detection Techniques for Laser Fuze Using Pseudorandom Code”, Photonics Asia 2007, Beijing, China Holmes J K “Coherent spread spectrum systems” Liang Zhenxing, Cai Kaiji transl Beijing: National DefenceIndustry Press,1991 Lin Kexiang, Wang Yifei “Theory and application of pseudorandom code” Beijing: Posts & Telecom Press, 1978 Wei Guanghui “Application of laser technology in military industry” Beijing: Publishing Howse of WeaponIndustry, 1995 W C Ruff, B L Stann, Christian M von der Lippe, “Ladar Sensor Candidates for a Short Standoff Fuze”, ARLreport, (May 19, 1994) K Aliberti, W Ruff, H Shen, P Newman, M Giza, W Sarney, M Stead, J Damman, R Mehandru, and F Ren,“Charactrization of InGaAs selfmixing detectors for chirp, amplitude-modulated LADAR”, Laser Ra-đa Technology and Applications IX, SPIE Vol 5412, pp 99-110 (2004) V B Nakagawara, R W Montgomery, A Dillard, L McLin, andC W Connor, “The effects of laser illumination on operational and visual performance of pilots conducting terminal operations,” Tech.ReportDOT/FAA/AM-03/12, Federal Aviation Administration, OK.& Air Force Research Laboratory, TX., 2003 A V Jelalian, “Laser Ra-đa Systems”-Artech House, Boston, Mass, 1992 J C Stover, “Optical Scattering-Measurements and Analysis”-McGrawHill, New York, 1990 J C Leader, “Analyses and prediction of laser scattering fromroughsurface materials,” J Opt Soc Am 69, 610-628 -1979 Spartan-3E FPGA Family Data Sheet Xilinx 2008 Spartan 3E FPGA Starter Kit board User guide Xilinx 2011 Sivanandam, S N., and S N Deepa (2008), "Genetic algorithms." In Introduction to genetic algorithms, Springer, Berlin, Heidelberg n tiế sĩ Kĩ 34 t uậ th 35 36 37 38 39 40 138 41 Arora, Rajesh Kumar (2015), Optimization algorithms and applications CRC Press 42 Du Ke-Lin, Swamy MNS (2016), "Search and Optimization by Metaheuristics, Techniques and Algorithms Inspired by Nature ận Lu 43 Herrera, Francisco, Manuel Lozano, and Ana M Sánchez (2003): "A taxonomy for the crossover operator for real‐coded genetic algorithms: An experimental study." International Journal of Intelligent Systems 18, no 309-338 44 Michalewicz, Zbigniew (2013) Genetic algorithms + data structures = evolution programs Springer Science & Business Media án n tiế sĩ Kĩ t uậ th