提高陀螺经纬仪光电测角装置测角精度研究

结合陀螺经纬仪的寻北实现,对影响陀螺经纬仪光电测角装置测角精度的几个可能的因素进行了分析,这些因素包括光源发光的不稳定性、成像中心位置变化、CCD像元响应的不均匀性及非线性、机械形变和光路装调误差等。针对主要误差因素提出了提高该光电测角装置精度和稳定性的措施,为高精度光电测角装置的设计和实现提供参考依据。     

双经纬仪异面交会目标点的空间位置估计

针对双经纬仪异面交会中目标点并不一定正好在公垂线上的问题,提出了在公垂线附近的空间区域上估计目标点位置的方法。该空间区域为以公垂线为对角线,各边分别平行于双经纬仪测量坐标系三轴的长方体空间区域。在目标点位置估计时考虑到经纬仪高低角与水平角测角精度的不同,以及目标点与经纬仪之间距离对空间点坐标精度的影响。采用蒙特卡洛方法模拟结果表明:新方法的目标点空间位置估计精度不亚于传统公垂线法,在特定情况下甚至能提高5%以上。模拟结果验证了新方法的可行性和有效性。     

火控系统数据处理中的误差分离自动寻优方案

在火控系统的精度试验中,由机上测量设备(同步相机、磁带机、示波器等)和地面精测设备(电影经纬仪、雷达等),以一定的采样率实时测得系统各参数输出实际值 x_i 和真值 x_i′,可得到一次差y_i~*=x_i-x_i′(i=1,2……n),如图1所示。对于这些误差数据进行数学统计处理,可求得系统误差(?)和随机误差σy~2。由此来衡量火控系统是否满足战术技术指标的要求。     

雷达校正的导弹捷联式惯性中制导性能分析

本文通过计算导弹导引头在中制导段末端的指向角误差来研究舰射导弹对付空中目标的中制导性能。在截获时间里导引头指向角误差是导弹导航位置和姿态误差的函数。通过研究自由惯性飞行和舰载雷达增强的惯性飞行,得到了导弹导航误差。还考虑研究了不同的调整技术,并把几个惯性器件的误差预算包括在性能分析中。根据舰载雷达在修正时问和间隔范围内而作的导弹位置修正是随参数而变化的。所获得的结果给出:相对于导弹一目标视线的导引头指向角误差是舰上的调整技术、导引头截获范围,雷达校正频率和惯性系统品质的函数。     

用光测图像确定空间目标俯仰角和偏航角的中轴线法

提出了一种用电影经纬仪等光测设备获得的图像确定火箭等空间轴对称目标的俯仰角和偏航角的新方法——中轴线法 ;并对此方法进行了误差分析。此方法利用了目标图像上的大量信息 ,测量精度高。采用了间接的方法提取目标的中轴线 ,避免了多相机目标匹配的问题     

非相干两点源对单脉冲雷达的干扰分析

建立了对单脉冲雷达进行角度欺骗的非相干两点源干扰模型;分析了在两点源随机相位差的影响下,两点源功率比不同时的雷达天线指向误差角.仿真表明:非相干两点源能够有效地对单脉冲雷达角跟踪系统造成测角误差,其干扰效果可以等效成相位差为π/2的相干两点源干扰;雷达天线在两源等功率时指向两者重心,功率不等时既不指向两源能量重心也不指向功率较大者,而是两者之间的某个点.     

平行度动态测量的新方法

平行度测量是舰船设备系统标校的前提,传统的平行度测量方法需要依赖"星"或"标"的配合,由于舰船所在位置的限制,可能不具备设置"星"或"标"的条件,利用夜空的星星也很受限。为克服环境条件对标校的限制,可以采用角速率陀螺作为传感器动态测量指向设备的平行度,推出了计算俯仰和旋回零位误差的公式,并对器件误差的影响进行了估算,计算结果说明现有的角速率陀螺器件的精度能满足本测量方法的需求。该研究成果可在舰船设备系统标校中运用,以克服传统方法依赖外界条件的难题。     

舰炮武器试验中目标坐标真值修正方法

为保证舰炮武器系统动态精度解算结果的准确性,分析了舰炮武器系统动态精度试验中,GPS作为目标瞬时坐标真值测量设备时,因其安装位置与雷达跟踪测量中心不重合所引起的误差,并提出了一种简便、可行的误差修正方法。给出了误差修正示例,比较分析了GPS不同安装位置所引起的误差,为类似试验中目标瞬时坐标真值的处理提供参考。     

卡塞格林结构式平行光管衍射分辨率的研究

对常规结构式平行光管和卡塞格林结构式平行光管的衍射分辨率进行了对比分析。计算了在衍射分辨率的限制下卡塞格林结构式平行光管中间遮挡孔径尺寸与系统整体长度之间的关系。为卡塞格林结构式平行光管的研究、设计提供了必要的依据。     

捷联惯组与炮管之间安装误差角的标定方法

为了保证捷联惯导系统能够正确给出炮管高低角和方位角,必须对捷联惯组和炮管之间的安装误差角进行标定.介绍了利用经纬仪进行安装误差角标定的原理和方法,还提出另外两种计算安装误差角方法,包括利用欧拉角微分方程进行近似积分方法和利用主惯导与子惯导间的传递对准方法.经对比上述三种方法是等效的,其共同特点是炮管必须作高低角运动,并且要求在运动前后横滚角变化很小.最后,通过调炮试验验证了标定方法的可行性.     

改进的通道特性校准方法在干涉仪中的应用

多通道测角系统中,通道幅相特性是影响测角精度的重要因素。提出一种不失一般性的自适应滤波器校准模型,分析了滤波器暂态效应对测角结果带来的影响,指出暂态效应的持续时间与滤波器的阶数有关。并对此提出改进,改进后的方法根据滤波器阶数进行野值点剔除,修正了暂态效应对测角结果的影响。仿真验证在样本数较少,信噪比为10 dB的情况下时,角度估计精度可以提升0.1°~0.3°。     

机械抖动偏频激光陀螺静态测角方法

阐述采用机械抖动偏频激光陀螺进行静态角度测量的原理,分析测角随机误差与激光陀螺角随机游走系数、测量时间的关系,通过转台分度误差实验验证了测角随机误差公式。采用排列互比法对测角系统误差和转台分度误差进行分离。实验与理论分析表明,静态测角方法具有良好的环境适应性和稳定性,测角随机误差优于0.26″,系统误差优于1″。最后分析了进一步减小测角随机误差和系统误差的措施。     

天线转台倾斜状态下雷达测高精度优化方法

分析了天线转台倾斜对三坐标雷达测高精度的影响,通过对测高误差进行量化分析,找准误差修正工作的重点和难点.经研究表明,测高误差主要是天线辐射波束仰角偏差引起,可通过对测高值的实时比对分析和对辐射波束仰角的实时调整,实现了测高误差修正.研究提出了针对天线转台倾斜引起的三坐标雷达测高误差的修正方案.     

弹载星敏感器动态测角补偿方法的研究

针对弹载星敏感器在测星过程中因弹体姿态变化带来的像移问题,提出了动态测角的补偿方法。首先,建立了星点相对图像传感器感光面匀速直线运动情况下的像元灰度分布的数学模型;其次,给出了测角补偿的原理及方法;最后,进行了仿真实验,结果表明,该补偿方法对星点在面阵图像传感器的感光面上的运动速度不敏感,补偿后的动态测角误差与静态的测角误差相差无几,补偿后的动态测角误差最大为2″。     

一种舰载机下滑道一致性指示数据产生方法

针对现有航母起降引导系统下滑道真值测量手段过于复杂的现状，提出一种简单的航母起降引导系统下滑道一致性指示数据产生方法，该方法基于着舰引导雷达测距精度、中线电视测角精度较高的特点，利用着舰引导雷达测距信息和中线电视测角信息进行目标位置解算。采取泰勒级数展开法对非线性方程组线性化，并以着舰引导雷达定位结果作为迭代始值，进行迭代运算求取目标位置。通过仿真实验验证该方法迭代次数较少且收敛，相比着舰引导雷达定位方法，具有更高的定位精度。     

平行、非平行假设条件下目标测向方法研究

为了研究干涉仪测向系统平行假设、非平行假设务件下目标测向方法,比较分析了2种条件下测向方法的系统误差和起伏误差.分析表明,平行假设中基线长度误差、相位差测量误差造成的测向误差与非平行假设的严格解基本相同,但方法误差较大,即使采用β角代替α角,误差可降低,但多数情况下,方法误差仍然无法容忍.因此,工程上建议采用非平行法的严格解.     

歼击机光学显示器中的垂直偏差及其瞬时圆锥计算法

(1)歼击机光学显示器中的垂直偏差歼击机光学显示器的任务是测量目标相对于我机的距离并构成一显示一个命中目标所必需的总修正角。测距的任务,可通过显示器中的光环直径(角值)和目标大小一致,即外基线法来完成。总修正角往往是以显示器中的一块反光镜二自由度转动,或者是两块单自由度反光镜分别转动来构成。然而,这两种方法,无论哪一种,在构成总修正角的过程中,在光学原理上都将产生一定的误差。一般,飞机在地面校靶时,总是把武器轴线和飞机机身轴线校平行。如果把飞机机身轴线称为OX轴,水平轴线称为OZ     

阵列雷达双零点单脉冲低角跟踪算法

针对阵列雷达体制,从改进单脉冲的角度出发研究了低角跟踪问题。在多径阵列信号模型的基础上,利用极大似然估计原理推导了双零点单脉冲测角算法,通过数字波束形成实现双零点单脉冲系统修正和、差方向图。仿真分析了双零点单脉冲测角性能,得出测角性能与信噪比、目标仰角以及复反射系数的关系。用实测数据对该算法进行验证,结果表明:当目标仰角小于1/4波束宽度时,测角均方根误差达到1/40波束宽度,可以有效解决低角跟踪问题。     

交叉极化干扰对探测跟踪雷达测角影响研究

在现代防御体系中,对目标进行准确的角度测量是进行有效探测跟踪的前提。研究了交叉极化干扰对极化匹配单脉冲阵列雷达测角影响。首先阐述了阵列雷达极化匹配单脉冲测角方法,分析了回波极化状态估计和虚拟极化匹配接收2个关键环节。然后,理论分析了交叉极化干扰对极化匹配单脉冲阵列雷达测角影响,从数学上证明了该干扰可带来极化匹配测角的误差,导致测角精度下降,并给出了交叉极化干扰对极化匹配单脉冲阵列雷达测角影响流程图。最后,对极化阵列雷达的测角性能进行了交叉极化干扰仿真,得到了RMSE随交叉极化干扰强度的变化曲线。仿真结果表明,交叉极化干扰会导致阵列雷达测角性能的下降,并随着交叉极化干扰强度的增大测角误差越来越大。     

舰载雷达零位标校新法

对目前现有舰载火控雷达零位标校的方法和技术做了简单概述,提出了一种基于差分GPS、CCD、激光经纬仪等技术相结合的零位标校新法,给出了系统硬件组成和算法原理,对系统误差影响因素做了分析。实践标明此系统可以有效的克服由于舰体的摆动而对测量精度的影响,并极大的改善了标校的灵活性与机动性。标校系统测量真值位置精度优于50 cm,相应真值角度精度优于0.05 mrad,满足舰载雷达标校精度要求。