导引头驱动的三维场景模拟技术研究

为检验导引头的捕获、跟踪性能研制了一个三维场景模拟系统,它克服了野外实验的种种弊端.重点载入外部的导引头航迹和姿态数据,通过建立相应的数学模型实时模拟导引头运动引起的场景变化.同时,利用双缓存技术以及精确定时器的选用等实现系统实时性,并通过帧速率法得到了检验.与其他模拟系统相比,本系统具有2个特色:场景的模拟是由导引头数据驱动的;此模拟是实时的.实验结果证明本系统可以很好的满足实际的需要.     

具有捷联导引头战术武器的制导规律设计

大多数现代战术制导武器用比例导引（PN）作为末制导规律,并且用惯性稳定的常平架导引头来提供制导信息。然而在导引头技术的最近发展中包括了具有大得多的视场的导引头和不要求导引头中心线指在目标的中心附近的跟踪特性。这样,这类导引头可以固联在武器上并且仍能保持目标在他们的视场内。这些捷联导引头能够消除常平架系统的跟踪速率限制和结构限制,同时降低了设备和标定的机械复杂性。然而用捷联导引头不可能直接测量出惯性视线速率,因此必须研究另一种的制导和滤波技术。这种研究的特殊任务是为在空对地（A/S）战术制导武器上有效地使用捷联导引头,确定关于制导规律结构,信号处理技术和可达到的导引头和敏感器的精度要求的最好结合。这篇报告讨伦了各种滤波技术和制导规律设计,其中包括直接比例导引,追踪制导,动态超前量制导,比例导引和追踪制导的结合制导,和一种新的方法——自适应比例导引。这种新方案使用了一种振动信号去测量和校正导引头的增益误差,并克服了和大多数其它方法有关的稳定性问题。已证明这种新方案的性能可以和常平架导引头的比例导引相比美。     

两点源干扰情况下数据积累点数对雷达测角精度的影响

两点源干扰是干扰被动雷达导引头 (PRS)的有效手段。但在实际应用中 ,两点源的功率不可能完全相等 ,这就为PRS对抗两点源的干扰提供了契机。通过理论分析和仿真实验证明 ,当两点源偏离导引头的电轴方向不大的情况下 ,只要保证足够的积累点数 ,导引头进行数据积累取均值 ,其结果并不指向两源的“重心”或“质心”而是指向两源中功率较大者 ,并给出了确定积累点数的解析表达式     

红外成像导引头的发展与展望

本文扼要介绍了红外成像导引头的发展过程。其中包括七十年代中期开始的主要针对坦克、飞机的红外成像导引头的发展;从第一代采用光机扫描型红外传感器的导引头到第二代采用电子扫描的焦平面红外传感器的导引头。本文还介绍了八十年代初开始的针对地－地导弹的红外成像导引头的发展;介绍了它的第一代、第二代红外成像导引头的基本技术状态和未来的发展方向。     

多路径效应下脉冲多普勒雷达导引头性能研究

多路径效应能增大导引头对目标的检测和跟踪误差,是导引头的重要研究内容。从脉冲多普勒雷达导引头利用其多普勒频率选择能力检测运动目标的固有特性着手,根据脉冲多普勒雷达导引头弹目空间几何关系,建立了多路径效应产生影响的多路径回波和直接回波信号的多普勒频差模型,并仿真了多普勒频差与导引头波长、飞行高度、弹目距离、弹目相对速度等因素的相互关系,为脉冲多普勒雷达导引头规避多路径效应的影响,实现远距离发现目标和低空突防提供了参考方法。     

惯导速度信息辅助的被动雷达导引头量测误差抑制方法

针对被动雷达导引头由于受空间限制测角精度不高的问题,提出了一种基于弹目信息状态变量的扩展卡尔曼滤波方法。通过弹目信息状态变量(弹目距离、弹目视线方位角、弹目视线俯仰角)描述弹目相对位置信息,利用惯导速度信息构建基于弹目信息状态变量变化率的弹目相对运动模型。所提方法充分利用信息资源,抑制导引头量测随机误差,对于提高导弹的打击精度和攻击效果,具有重要的实际应用价值,仿真试验证明该算法的有效性。     

红外成像导引头抗干扰性能评估方法

给出了一种对地面复杂干扰环境的红外成像导引头抗干扰性能评估方法,分析了红外成像导引头所面临的干扰因素,结合实际战场情况对干扰环境的等级进行了划分,并详细设计了红外成像导引头抗干扰性能仿真测试方案。采用半实物仿真方法得到红外成像导引头在不同干扰环境下的实验数据,运用bayes估计的方法建立红外成像导引头抗干扰概率计算模型。结合某实物红外成像导引头开展抗干扰性能半实物仿真测试,实验结果验证了该方法的合理性和有效性。     

脉冲多普勒雷达导引头实时杂波模型

在下视工作方式时,地海杂波对主动雷达导引头的影响不容忽视,它将严重影响导引头截获和跟踪目标,因此分析地海杂波对主动导引头的影响进而提高导引头的抗杂波能力是非常必要的,介绍了脉冲多普勒雷达导引头接收地海杂波功率谱基本方法,以及基于数据抽取技术的高精度实时仿真模型,经分析该算法适用于主动雷达导引头及全弹的闭环实时仿真实验.     

视场角限制下导弹协同攻击导引律设计

为实现多枚导弹协同攻击目标，提出视场角限制下攻击时间角度控制导引律。通过在传统比例导引上增加两项偏置项，推导出一种新型攻击时间和角度控制的导引律，并用Lyapunov理论证明其稳定性。针对导弹大机动下视场角可能超过导引头视场角范围而丢失目标的问题，将用于角度控制的偏置项分为三个阶段，设计了导引头视场角限制下的导引过程。仿真结果表明：所设计的导引律可以将视场角限制在导引头视场角范围内，实现不同位置下的多枚导弹以指定角度同一时间攻击目标，达到导弹协同攻击的效果。     

寻的制导飞行器多模复合导引头的一种优化配置方法

针对寻的飞行器的高制导精度和轻小型化要求,提出了一种由不同类型导引头组成的多模复合导引头优化配置方法.在用这种方法对给定的导引头集合中选择具体导引头时,使用了对话式的双准则优化算法,给出了具体算法模型和步骤,并引入了仿真实例,计算证明了这一方法的有效性.     

基于Simulink的导引头测向流程仿真分析

在分析某型反辐射无人机导引头测向原理的基础上,建立了导引头测向数学模型.借助Simulink建立了导引头测向流程仿真模型,得到了正常工作时的波形.结果表明,仿真较准确地模拟了导引头的测向过程.用户可以通过选择辐射源类型及设置参数,查看导引头在不同条件下测向过程及各节点输出波形,为导引头的维修检测提供了一种有效的辅助手段.     

一种导引头信号处理器通用硬件平台方案

导引头信号处理器是导引头的核心装置,随着技术的迅速进步,信号处理器的功能也越来越复杂。如何缩短信号处理器的开发周期、降低开发成本,对于信号处理器的设计师来说是非常重要的。提取了不同型号、不同体制导引头对信号处理要求的共同特征,提出了一种导引头信号处理器通用硬件平台方案。在新产品模样开发阶段,可以在这种硬件平台上进行系统验证和软件开发;基于面向对象的概念,在试样设计阶段可以继承通用平台中的部分或全部属性,快速构建适合于新产品电气性能和结构要求的硬件平台。     

基于SPD的反辐射导引头系统级建模与仿真

从反辐射导引头的结构组成及工作原理入手,采用SPD(signal processing designer)建立了反辐射导引头系统级仿真模型,主要包括天线系统模块、接收机系统模块和信号处理器系统模块,模拟了接收信号,处理信息以及消除弹体姿态扰动的数字解耦等过程,从而获得导引头视线角和视线转率.给出了仿真实例,结果验证了模型的可行性和有效性,所得研究结果对导引头设计及性能改善具有指导意义.     

亚毫米波雷达导引头的特点与应用

亚毫米波频段范围宽,波长短,信息容量大.首先分析了相比微波/毫米波导引头,亚毫米波导引头的特点:距离分辨率高,角分辨率高,速度分辨率高,目标特性丰富,反隐身能力强和抗干扰能力强,然后指出在高空高速目标防御、高超声速空天飞行器制导、弹道导弹制导和反装甲导弹制导方面亚毫米波导引头具有特有的优势,最后通过2个仿真说明了亚毫米波目标特性的特点和速度分辨能力有利于提高导引头的Ill标识别能力.     

电视导引头系统仿真数学模型

根据电视导引头系统的工作原理,具体分析了系统内部各部件的工作方式和控制框图,建立了电视导引头系统的仿真数学模型。以某型电视制导导弹为例,在考虑了影响电视导引头系统工作的各种主要因素的基础上,给出了在几种典型攻击条件下的模拟仿真结果。通过对结果的分析表明,该仿真数学模型能够刻画电视导引头系统的基本特征。     

单脉冲雷达导引头角度跟踪环路半实物仿真

单脉冲雷达导引头具有全天候的自动搜捕及跟踪能力,对作战平台的威胁极大,也是平台自卫式干扰的重点。根据平台自卫式干扰效果仿真试验的需求,以单脉冲雷达导引头半实物仿真为立足点,重点介绍了比幅和差单脉冲雷达导引头角度跟踪环路半实物仿真工程实现的关键技术,最后结合具体试验对单脉冲雷达导引头角度跟踪环路性能进行了验证分析。     

反空空导弹的导引头研究

从反空空导弹的导引头对空空导弹的最大探测距离方面论述了其不适宜采用雷达导引头的原因,并指出了反空空导弹可采用红外导引头来跟踪空空导弹的可能性。同时又分析了空空导弹的红外辐射特性,说明了反空空导弹红外导引头探测器响应工作波段应为3μm～5μm。     

基于模糊层次分析法的雷达导引头干扰效能评估

为评估对主动雷达导引头的干扰效能,结合导引头工作原理和功能特性,运用模糊数学理论,构建了对雷达导引头干扰效能进行评估的指标体系,建立了二级模糊评判模型,采用正态分布形式构造隶属函数,并利用指数标度的层次分析法(AHP)确定各因素的权重,使得判断矩阵的一致性指标得到改善,实现对雷达导引头的量化评估。最后选择噪声干扰为例进行模糊综合评判,实例分析结果表明该雷达导引头干扰效能模糊评判模型具有实用性,其评估结果可为干扰措施的选择提供参考。     

目标图像运动特征分析

在红外成像导弹导引头的信息处理中,目标图像特征研究是导引头技术研究中的一个重要问题。对各种潜在目标成像特征的详细研究是红外成像导引头信息处理研究的基础。在此项工作完成的基础上,可以实现对导引头目标识别和跟踪算法的评价,同时也可以辅助图像处理算法的选择和优化。在分析红外成像制导空空导弹工作原理的基础上,建立了导弹、目标的仿真模型,对常见的目标图像运动特征进行了仿真分析。给出了在空战条件下目标图像运动特征的部分仿真结果。     

烟雾环境下激光制导炸弹导引头的光电建模

建立了烟雾环境下基于光斑探测的激光半主动导引头仿真模型.模型中考虑了烟雾对激光传输和导引头探测能力的影响,其中模型的光斑探测部分确立了激光制导炸弹导引头对目标反射光斑和烟雾反射光斑的分辨算法.最后通过仿真验证了模型的正确性.