什么是线性调频信号

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什么是线性调频信号,第1张

线性调频(Chirp)信号是指频率随时间而线性改变(增加或减少)的信号。线性调频的瞬时频率f(t)呈线性变化:f(t)=f0+kt,其中f0表示时间等于零时的频率,k表示频率改变的速率,当k>0时,频率递增,k<0则递减。线性调频信号的主要应用:常见的包括声纳、雷达、多普勒效应效应。 为了能够测量长距离又保留时间的分辨率,雷达需要短时间的派冲波但是又要持续的发射信号,线性调频可以同时保留连续信号和脉冲的特信,因此被应用在雷达和声纳探测上。线性调频(LFM)是一种不需要伪随机编码序列的扩展频谱调制技术。由于线性调频信号占用的频带宽度远大于信息带宽,所以也可以获得很大的系统处理增益。线性调频信号又称鸟声(Chirp)信号,因为其频谱带宽落于可听范围,则听若鸟声,所以又称Chirp扩展频谱(CSS)技术。LFM技术在雷达、声纳技术中有广泛应用,如在雷达定位技术中,它可在增大射频脉冲宽度、提高平均发射功率、加大通信距离同时又保持足够的信号频谱宽度,不降低雷达的距离分辨率。

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战略核潜艇又被称为弹道导弹核潜艇,是因为潜艇所携带的弹道导弹射程远达到10000公里,弹道导弹弹头具有分弹头,而且是核弹头,对别国有威慑力量.战略核潜艇是三维核打击的重要一环.三维核打击-空军的核导弹,陆军的核弹道导弹和海军的洲际弹道导弹.

中国,英国,法国,美国和苏联/俄罗斯拥有核动力攻击和战略潜艇.

(图为俄罗斯海军德尔塔IV级战略核潜艇)

现役:中国-汉级(091)攻击核潜艇,夏级(092)战略核潜艇

美国-洛杉矶级攻击核潜艇,海狼级攻击核潜艇,弗吉尼亚级攻击核潜艇俄亥俄级战略核潜艇

苏联/俄罗斯-S级攻击核潜艇,阿库拉级攻击核潜艇,V-3级攻击核潜艇台风级战略核潜艇,D-4级战略核潜艇,D-3级战略核潜艇

法国-红宝石级攻击核潜艇凯旋级战略核潜艇

英国-敏捷级攻击核潜艇和特拉法尔加级攻击核潜艇前卫级战略核潜艇.

我国有核潜艇,为汉级攻击核潜艇,夏级战略核潜艇.

汉级(091)攻击核潜艇共5艘,分别为长征1号(401艇),长征2号(402艇),长征3号(403艇),长征4号(404艇),长征5号(405艇)

夏级(092)战略核潜艇共1艘,为长征6号(406艇),但获悉夏级一共有3艘,共用同一个名称,为406甲,406乙和406丙.

攻击核潜艇的主要任务是搜索敌方的战略核潜艇,攻击核潜艇和水面舰艇,并将之击沉.

战略核潜艇是核打击力量的一部分,不到万不得已,是不会使用的,除非发生了核战争.

夏级(092型)弹道导弹核潜艇是我国第一代弹道导弹核潜艇.夏级(092型)弹道导弹核潜艇406艇(长征6号),1970年9月在辽宁葫芦岛船厂开工,1981年春节前下水,1983年8月加入海军服役。1988年9月成功进行了导弹发射试验。后来于1995年底进行了重大改装,可发射“巨浪-2”型弹道导弹,最大射程可达8000公里。

在设计上实际是加长的汉级潜艇,总工程师彭士禄,黄纬禄,赵仁恺,黄旭华为副总工程师。406艇于导弹发射装置由713所研制。在指挥台围壳后面嵌有导弹舱,装有12枚"巨浪-1"(CSS-N-3)两级弹道导弹。1988年9月,进行实验时成功发射了一枚巨浪-1型导弹。在静音效果方面,噪音量在160分贝左右。

排水量:8000吨(水下)

主尺寸:长120米,宽10米,吃水8米

主 机:核动力:涡轮-电力推进;1座压水堆, 90兆瓦,单轴

航 速:22节(水下)

潜 深:约300米

编 制:84名

导 弹:12枚"巨浪-1"(CSS-N-3)潜射弹道导弹,两级固体燃料,惯性制导,射程2700公里(2460海里)

鱼 雷:6具533毫米首发射管,备弹18枚。

雷 达:1部水面搜索雷达

声 纳:1部艇壳主被/动搜索攻击声纳

由于"巨浪-1"弹道导弹射程较短,所以406艇要到国际日期更改线附近才能发射"巨浪-1"弹道导弹,打到美国本土,换装“巨浪-2”型弹道导弹后,从我国港口就可以直接打到美国本土,不要冒着被击沉的风险要到国际日期更改线附近发射弹道导弹!

汉级(091)攻击核潜艇是我国第一代攻击核潜艇,共5艘.

401艇(长征1号),是汉级(091型)攻击型核潜艇的第一艘,1968年在葫芦岛船厂动工,1971年4月开始系泊试验,7月开始用核能发电,主机试车考核,8月15日开始海试.1974年8月7日交付海军使用.80年代后期进行了改装,并于90年代中期重新入役.改装包括对核反应堆的升级以减少噪音并提高可靠性,加装了法国设计的声呐等.90年代的改造可能包括使用新型线导鱼雷和从533毫米鱼雷发射管发射反舰导弹,而且新的消声瓦也可能安装在艇身上.

布置:该型艇采用水滴型线型,十字形尾附体,单轴推进,首水平舵置于指挥台围壳前部.艇体采用双壳体结构。耐压船体内设有鱼雷舱、指挥舱、反应堆舱、辅机舱、主机舱及尾舱等。突出首端上甲板的是水声系统导流罩。

排水量:5000吨(水下)

主尺寸:长100米,宽11米,吃水8.5米

主 机:核动力,涡轮-电力推进;1座压水堆, 90兆瓦,单轴。

航 速:25节(水下)。

编 制:75名。

鱼 雷:6具533毫米首发射管。

声 纳:可能包括法国的DUUx-5(1985年安装)

402艇(长征2号),汉级(091型)攻击型核潜艇,1977年下水。

80年代后期进行了改装,并于90年代中期重新入役。改装包括对核反应堆的升级以减少噪音并提高可靠性,加装了法国设计的声呐等。90年代的改造可能包括使用新型线导鱼雷和从533毫米鱼雷发射管发射反舰导弹,而且新的消声瓦也可能安装在艇身上。

排水量:5000吨(水下)

主尺寸:长100米,宽11米,吃水8.5米

主 机:核动力,涡轮-电力推进;1座压水堆, 90兆瓦,单轴

航 速:25节(水下)

编 制:75名

鱼 雷:6具533毫米首发射管

声 纳:可能包括法国的DUUx-5(1985年安装)

403艇(长征3号),汉级(091型)攻击型核潜艇,1983年下水。

1998年开始改装,并于2000年重新入役。改装包括对核反应堆的升级以减少噪音并提高可靠性,加装了法国设计的声呐等。90年代的改造可能包括使用新型线导鱼雷和从533毫米鱼雷发射管发射反舰导弹,而且新的消声瓦也可能安装在艇身上。

排水量:5000吨(水下)

主尺寸:长108米,宽11米,吃水8.5米

主 机:核动力,涡轮-电力推进;1座压水堆, 90兆瓦,单轴

航 速:25节(水下)

编 制:75名

导 弹:C801反舰导弹(发射筒安装在指挥台围壳后)

鱼 雷:6具533毫米发射管

声 纳:可能包括法国的DUUx-5(1985年安装)

404艇(长征4号),汉级(091型)攻击型核潜艇,1987年下水。

1998年开始改装,并于2000年重新入役。改装包括对核反应堆的升级以减少噪音并提高可靠性,加装了法国设计的声呐等。90年代的改造可能包括使用新型线导鱼雷和从533毫米鱼雷发射管发射反舰导弹,而且新的消声瓦也可能安装在艇身上。

排水量:5000吨(水下)

主尺寸:长108米,宽11米,吃水8.5米

主 机:核动力,涡轮-电力推进;1座压水堆, 90兆瓦,单轴

航 速:25节(水下)

编 制:75名

导 弹:C801反舰导弹(发射筒安装在指挥台围壳后)

鱼 雷:6具533毫米发射管

声 纳:可能包括法国的DUUx-5

405艇(长征5号),汉级(091型)攻击型核潜艇,1990年4月8日下水。

排水量:5000吨(水下)

主尺寸:长108米,宽11米,吃水8.5米

主 机:核动力,涡轮-电力推进;1座压水堆, 90兆瓦,单轴

航 速:25节(水下)

编 制:75名

导 弹:C801反舰导弹(发射筒安装在指挥台围壳后)

鱼 雷:6具533毫米发射管

声 纳:可能包括法国的DUUx-5

世界上第一艘核动力潜艇是美国海军1954年建成的“鹦鹉螺”号核动力攻击潜艇。1959年美国服役了世界上第一艘弹道导弹核动力潜艇“乔治·华盛顿”号。

冷战期间(1946-1991),美国共发展了四代弹道导弹核动力潜艇和四代核动力攻击潜艇,与美国抗衡的苏联,也发展了四代弹道导弹核动力潜艇和三代核动力攻击潜艇。

美国四代弹道导弹核动力潜艇

乔治·华盛顿级,伊桑·艾伦级,拉斐特级和俄亥俄级

美国四代核动力攻击潜艇

鹦鹉螺级;鲦鱼级;长尾鲨级;洛杉矶级和鲟鱼级;

苏联四代弹道导弹核动力潜艇

H级,Y级,D级,台风级

苏联三代核动力攻击潜艇

N级,V级,S级和阿库拉级

英国海军第一艘核动力潜艇是1963/4/17服役的“无畏”号核动力攻击潜艇。英国发展了二代弹道导弹核动力潜艇和四代核动力攻击潜艇

英国二代弹道导弹核动力潜艇

决心级,前卫级

英国四代核动力攻击潜艇

无畏级,勇敢级,敏捷级,特拉法尔加级

法国先发展弹道导弹核动力潜艇,再发展核动力攻击潜艇。法国海军第一艘核动力潜艇是1971年服役的“可畏”号核动力弹道导弹潜艇。法国发展了二代弹道导弹核动力潜艇和一代核动力攻击潜艇

二代弹道导弹核动力潜艇

可畏级(随着"可畏"号于1991年退役后,此级艇改称不屈级),凯旋级

一代核动力攻击潜艇

红宝石级-世界上最轻的核动力攻击潜艇。

苏联海军另外还发展了飞航导弹核潜艇,共四代

四代飞航导弹核潜艇

E-1级;E-2级;C级;O级-即大名鼎鼎的奥斯卡级

苏联E级巡航导弹核潜艇一共有两种型号:E-1级和E-2级.E-1级(659型)是苏联第一代飞航导弹核潜艇E-2级(675型)是苏联第二代飞航导弹核潜艇.

E-1级共建造服役5艘:K-45(1961/6/28),K-59(1961/12/10),K-66(1961/12/10),K-122(1962/4/13),K-259(1962/12),都编入苏联太平舰队.E-1级水上排水量3731吨,水下排水量4920吨,最大长度111.2米,最大宽度 9.2米,平均吃水7.6米;动力装置为 2座压水堆BM-A型,双轴双桨推进,总功率35000马力,其水上航速21节,水下最大航速29节。首部有4具533毫米鱼雷发射管,尾部有4具400毫米鱼雷发射管,用于发射53-61型鱼雷。E-1级(659型)装备六枚SS-N-3C型巡航导弹,只能打击陆上固定目标,E-1级只能从水面发射,不能从水下发射.

E-2级水上排水量4450吨,水下排水量5060吨,最大长度115.4米,最大宽度 9.3米,平均吃水7.9米;动力装置为 2座压水堆BM-A型,双轴双桨推进,总功率35000马力,其水上航速14节,水下最大航速23节。首部有4具533毫米鱼雷发射管,发射53-65M鱼雷或53-65K鱼雷尾部有2具400毫米鱼雷发射管,用于发射MГT-1鱼雷。E-2级也只能从水面发射,不能从水下发射,但可以打击水面舰艇等活动目标,装备8枚SS-N-3A型巡航导弹.

E-2级(675型)一共建造29艘(1963-1968),在北方舰队服役16艘,在太平洋舰队服役13艘.北方舰队中有2艘按照675MK型改装,3艘按照675MKB型改装,3艘按照675MK,675H,675MY型改装.

英国海军第一艘核动力潜艇是1963/4/17服役的“无畏”号核动力攻击潜艇。英国发展了二代弹道导弹核动力潜艇和四代核动力攻击潜艇

英国决心级弹道导弹核潜艇是英国第一代弹道导弹核潜艇,共建4艘.分别为"声望"号,"决心"号,"反击"号,"复仇"号.

排水量:7600吨(水上),8500吨(水下)

主尺度:长129.5米,宽10.1米,吃水9.1米

主机:核动力:1座RR1压水堆,2台英国电气(公司)蒸汽轮机,15000马力(11.2兆瓦),单轴2台柴油机交流发电机,2200马力(1.64兆瓦)1台应急驱动电机1个辅助可收缩螺旋桨.

航速:25节(水下),20节(水上)

续航力:用辅助推进,5000海里/4节

编制:两班制,每班143人,其中军官13人

导弹:潜射弹道导弹:16枚洛克希德"北极星"(Polaris)A3,2级固体燃料火箭,惯性制导,4630千米(2500海里),每个弹头载3个20万当量分弹头.

"骑士"(Chevaline)热核弹头1982年装备"声望"号,1984年装备"决心"号,1986年装备"反击"号,1988年装备"复仇"号.圆公偏差900米.

鱼雷:6具533毫米鱼雷发射管, 马可尼"虎鱼"MK24 2型鱼雷,主线导,主/被动雷达寻的,13千米(7海里)/35节(主动),29千米(15.7海里)/24节(被动),战斗部重134千克.

电子对抗:假目标:2座SSDE发射器.

电子支援:MEL UA 11/12被动侦听.

战斗数据系统:格雷沙姆/道蒂DCB数据处理系统

火控:道蒂战术控制系统.

雷达:导航:凯尔文 休斯1006型,I波段.

声纳:普莱西2001型,艇体声纳,主/被动,低频BAc2007型艇体声纳,侧基阵,被动,远程,低频费伦梯2046型摇曳基阵,被动搜索,甚低频汤姆逊·辛特拉,2019巴黎(由2082型代替),被动侦听和测距.

计划:1963年2月政府表示打算订购4-5艘7000吨级的核动力潜艇,每艘装载16枚"北极星"导弹,并计划第一艘在1968年巡航.改建艇的挺体和主机有本国设计,除维克斯船厂建造两艘外,坎默·莱尔德船厂建造另外两艘,实际上1963年5月订购了4艘"北极星"潜艇.第5艘于1965/2/15被取消.英国第一艘潜射弹道导弹核潜艇"决心"号于1967/6/22出海巡航.

现代化改装:"骑士"弹头在1982-1988年间替代了原来的"北极星"导弹装载弹头,所不同是装有一种突防装置,以克服反弹道导弹的防御.

使用情况:1969年以来,该级艇至少有一艘可随时发射洲际弹道导弹.据报道,"北极星"导弹的贮量约70枚,45-50个弹头.该级艇第一艘在1993年退役,该级艇已全部退役,由前卫级代替(装备16枚”三叉戟Ⅱ”潜射弹道导弹).

英国前卫级弹道导弹核潜艇是英国第二代弹道导弹核潜艇,共建4艘.分别为"前卫"号,"胜利"号,"警戒"号,"报仇"号.

排水量:15000吨(水下)

主尺度:长149.9米,宽12.8米,吃水12米

主机:核动力:1座RR2压水堆,2台英国蒸汽轮机,27500马力(20.5兆瓦)单轴, 泵喷推进器2台柴油机交流发电机,2700马力(2兆瓦)1台辅助推进电机.

航速:约25节(水下)

编制:两班制,每班135人.

导弹:潜射弹道导弹:16枚洛克希德"三叉戟Ⅱ"(Trident)(D5),3级固体燃料火箭,星体惯性制导,12000千米(6500海里), 热核弹头为8个15万当量分弹头,圆公算偏差90米.D5能够装载12个机动分弹头,但英国制造的限制在7-8个分弹头.

鱼雷:6具533毫米鱼雷发射管,马可尼"矛鱼"两用鱼雷,主线导,主/被动雷达寻的,65千米(35海里)/60节(主动),战斗部定向能."虎鱼"MK24 2型鱼雷,主线导,主/被动雷达寻的,13千米(7海里)/35节(主动),29千米(15.7海里)/24节(被动),战斗部重134千克.

电子对抗:假目标:2座SSDE MK 10发射器.

电子支援: 雷卡UAP 3,被动侦听.

战斗数据系统:道蒂塞马

火控:道蒂战术控制系统.

雷达:导航:凯尔文 休斯1007型,I波段.

声纳: 马可尼/普莱西2054型组合多频艇体声纳阵 马可尼/费伦梯2046型拖曳基阵

结构:改装和更换核反应堆芯的间隔预计8-9年.潜艇外表覆盖均匀的吸声涂层.光导发光潜望镜是一新特征.

使用情况:”前卫”号定于1992年末开始海上试航,1994年12月首次进入战斗巡航.

前卫级(VANGUNARD)

艇名 舷号 开工 服役

前卫 Vangunard S28 1986/9/3 1993

胜利 Victorious S29 1987/12/3 1994

警戒 Vigilant S30 1991/2/16 1995

报仇 Vengeance S31 1993/4/1 1999

法国先发展弹道导弹核动力潜艇,再发展核动力攻击潜艇。法国海军第一艘核动力潜艇是1971年服役的“可畏”号核动力弹道导弹潜艇。法国发展了二代弹道导弹核动力潜艇.

法国可畏级弹道导弹核潜艇是法国第一代弹道导弹核潜艇,共建6艘,首艇"可畏"号于1967年3月下水,1971年服役。其余分别为"霹雳"号,"可怖"号,"无敌"号,"雷鸣"号,"不屈"号.

排水量:8080吨(水上),8290吨(水下)

主尺度:长128.7米,宽10.6米,吃水10米

主机:核动力:涡轮-电力.1座压水堆,2座涡轮交流电机,1台杰蒙特*斯内德电机,16000马力(11.76兆瓦)2台SEMT皮尔斯蒂克/杰蒙特*斯内德8PA4 185柴油机-电力辅助推进装置,1.5兆瓦1台应急电机单轴.

航速:25节(水下),20节(水上)

续航力:用辅助推进,5000海里/4节

编制:两班制,每班114人,其中军官14人

导弹:潜射弹道导弹:16枚航空航天M4,3级固体燃料火箭,惯性制导5300千米(2860海里),热核弹头为6个15万吨当量分弹头.

可畏级最初两艘上配置有M1潜射弹道导弹,这种导弹的射程仅有2091公里(1000海里),其改良型M2及后续的M20则在稍后配置于所有的可畏级潜艇上.M20拥有一枚具有120万吨黄色炸药威力的热融合核子弹头,射程约为3974公里(1900海里)。M20的扩大型M4潜射弹道导弹于1978年至79年间展开测试.M4导弹可携带6具15万吨威力的多目标弹头独立重返大气载具(MIRV),射程远达6114公里.法国海军在测试完成后,即将M4导弹部署于所有的可畏级潜艇上(“可畏”号除外).

反舰导弹:航空航天SM39"飞鱼",从533毫米鱼雷发射管发射,惯性巡航,主动雷达寻的,50千米(27海里)/0.9马赫,战斗部重165千克.

鱼雷:4具533毫米鱼雷发射管,ECAN L53型两用鱼雷,主/被动雷达寻的,9.5千米(5.1海里)/35节,战斗部重150千克,航行深度550米ECAN F172型,线导,主/被动雷达寻的,20千米(10.8海里)/40节,战斗部重250千克,航深600米.鱼雷和反舰导弹最多装18枚.

电子对抗:电子支援:侦听.

火控:SAD战术数据系统:DLA 1A武器控制系统.

雷达:导航:汤姆逊-CSA DRUA33,I波段.

声纳:汤姆逊·辛特拉, DSUX21多功能被动艇首声纳和侧基阵声纳DUUX5被动测距和侦听,低频 DSUV61摇曳基阵.

计划:随着"可畏"号于1991年退役后,此级艇改称不屈级。

现代化改装:该级所有艇装备M4导弹."雷鸣"号,"无敌"号和"可怖"号分别于1987/10/10,1989/5/10,1990/5/15改装后重新编入现役."霹雳"号在1990/9改装,1993/2完成.除了替换导弹系统,还改进反应堆堆芯,降低噪音,声纳和其他设备按"不屈"号相同标准改装.

结构:潜深约250米,将改装M4导弹的潜艇线型改变为类似"不屈"号的艇型.

使用情况:第一次发射M4导弹由"雷鸣"号于1987/9/15在大西洋进行的.

不屈级(L’INFLEXIBLE)

艇名 编号 开工 服役

霹雳 Le Foundroyant S610 1969/12/12 1974/6/6

可怖 Le Terrible S612 1967/6/24 1973/12/1

无敌 L’indomptable S613 1971/12/4 1976/12/31

雷鸣 Le tonnant S614 1974/10/17

不屈 L'inflexible S615 1979/3/16 1985/4/1