目前引信发展中复合引信已经成为一个新的研究热点,复合引信同时采用多种探测体制或者是同一探测体制不同工作频段或不同物理场,可以进行优势互补,弥补不同探测方式的不足,提高引信复杂环境下抗干扰能力。也可以在弹目交会过程中利用不同探测方式获取的回波信息进行数据融合,识别探测区域内目标高度,排除障碍物干扰,避免引信早炸、误炸,提高引信工作可靠性。为了提高引信复杂环境中抗干扰能力和对目标作用可靠性,本文在FMCW探测原理基础上提出了FMCW体制激光和无线电复合引信总体设计方案,重点研究了复合引信在复杂环境中抗干扰理论及对探测区域内目标高度识别理论,设计并实现了基于共口径结构的复合引信原理样机,在不同环境中进行了目标定距和抗干扰实验。首先,建立基于Mie散射理论的气溶胶后向散射干扰计算模型,实现对FMCW激光差频信号中后向散射干扰定量计算;针对无线电引信对地杂波干扰,建立了无线电引信对地探测模型,定量计算了不同地面环境下入射角对无线电后向散射系数的影响。其次,提出了基于经验模态分解(EMD)的差频信号自适应滤波算法EMD-IT-Spearman,通过仿真验证了该算法可以对非线性非平稳信号进行有效去噪,将该算法对真实烟雾环境中激光差频信号进行滤波处理,可以最大限度保留目标信息,滤除后向散射干扰和高频噪声,提高了FMCW激光探测系统抗烟雾干扰能力;在此基础上,利用复合引信中激光和无线电两种探测物理场特性差异进行优势互补,提出了复合引信精确炸高控制策略,使复合引信具备了电磁干扰环境和烟雾环境中对地目标的精确起爆控制能力。再次,提出了复合引信目标高度识别算法。充分利用复合引信中激光和无线电两路定距信息,同时将激光和无线电定距误差、炮弹落角、共口径发射接收结构中激光光路与天线中心轴形成的装配角因素考虑在内,可以对探测区域内目标进行高度识别,将目标高度信息用于排除弹目交会过程中障碍物干扰,避免引信早炸和误炸,提高引信作用可靠性。在仿真环境中建立实时弹目交会模型,验证了该算法的有效性。最后,设计并实现了复合引信原理样机。提出了激光与无线电共口径发射接收结构,分别设计了激光收发光学系统和双层介质板环形微带天线,共口径结构具备了良好的电磁兼容能力;完成复合引信中激光发射接收电路设计与无线电发射接收电路设计,通过电路复用减小空间体积和功耗;采用了基于FPGA的一体化引信回波数字信号处理平台,FPGA对复合引信中激光和无线电两路差频信号进行同步数字信号处理,提取目标距离信息,上位机中实现复合引信抗干扰算法和复合引信目标高度识别算法。搭建了复合引信测试平台,在室外相对无干扰环境进行目标定距实验,验证了激光探测系统和无线电探测系统互不干扰,均可对目标进行精确定距。在烟雾浓度可控的烟雾室中进行抗干扰实验,验证了复合引信对目标定距具备了更强的抗干扰能力。以上实验验证了本文复合引信设计理论和方案的可行性,本文为提高复合引信抗干扰能力、对目标作用可靠性以及基于共口径结构的复合引信工程实现进行前期探索性研究。