精确制导武器红外成像导引头控制系统研究

红外成像制导具有导引精度高、抗干扰能力强以及可进行多目标识别与跟踪等特点,目前已成为攻击型无人机、小型战术导弹等制导武器制导方式的发展方向。而红外成像导引头作为整个制导系统的重要组成部分,为了提高其控制系统的动态性能和跟踪精度,设计了一种模糊自适应PID控制器并引入到导引头控制回路中。同时,还分别采用校正网络和PID控制这些传统的改善系统性能的方法与之进行对比仿真研究,结果表明模糊自适应PID控制器较之传统方法使导引头控制系统的动态性能和跟踪精度有了明显的改善和提高。     

雷达/红外复合制导模拟方法研究

雷达/红外双模复合制导是精确制导武器的重要制导方式.通过分析雷达/红外复合制导机理,提出了基于单模导引头单机的雷达/红外复合制导模拟方法,解决了两部导引头如何时空配准、数据关联、融合识别和融合跟踪等问题.     

JDAM将装备廉价导引头

美国海军在加州中国湖海军空战中心 ,成功地试验了为“联合直接攻击弹药”(ＪＤＡＭ )加装的红外成像焦平面阵导引头 ,从而为获得新的低成本、高精度自主空面武器铺平了道路。这次试验 ,证明了ＪＤＡＭ由全球定位系统 /惯性导航系统 (ＧＰＳ/ＩＮＳ)制导转向红外成像制导的能力 ,后者可自动识别目标并可为精确攻击进行航迹修正。仅采用ＧＰＳ/ＩＮＳ制导时 ,ＪＤＡＭ的圆概率误差为 1 3ｍ ,加装红外成像导引头后可降至 3ｍ以内。该项技术称作直接攻击弹药廉价导引头 (ＤＡＭＡＳＫ) ,美国海军于 1 998年开始为期两年的风险降低研究 ,旨在为…     

基于控制系统工作原理的视线角速度获取方法

针对红外成像导引头弹目视线角速度获取精度较差,无法满足导弹制导指标要求的问题,根据红外导引头角跟踪原理,比较研究了直接微分法、基于马尔科夫模型的方法和基于控制系统工作原理的方法3种弹目视线角速度提取方案。利用试验数据进行了仿真分析。仿真结果表明:直接微分法和基于马尔科夫模型的方法均不适用于红外成像导引头弹目视线角速度提取。将控制系统设计为二阶无静差系统,并以此建立了基于控制系统工作原理的弹目视线角速度提取模型。仿真分析表明:该方法适用于红外导引头弹目视线角速度提取。     

红外成像导引头及其成像制导武器述评

概述红外成像导引头的主要优点 ,分析其中的关键技术 ,并综述红外成像导引头及其制导武器的发展现状 ,介绍几种典型的红外成像制导武器。针对目前现状 ,评述红外成像导引头及其制导武器今后的发展趋势     

光学主被动复合导引头及关键技术

红外成像探测，激光成像测距的光学主被动复合导引头工作波长短，具有良好的空间分辨率和速度分辨率，可大幅度提高对RV的识别距离、末制导精度及杀伤概率。简要介绍了国外光学主被动复合导引头的研发动态，基本原理及关键技术达到的水平。提出了跟踪研究的基本思路，途径及建议。     

红外成像制导及其目标背景特性分析

结合对目标和背景的红外特性研究,阐述了在复杂背景条件下防空导弹对目标的红外成像寻的制导的组成和原理。详细分析了地面杂散背景的辐射和散射特征。综合分析了军用飞机被防空导弹攻击时的红外辐射特性。其分析结果对研究防空导弹红外成像导引头如何从复杂背景中将目标的典型特征信息提取出来并进行有效的识别具有重要的参考意义。     

红外成像制导武器现状及其对抗

红外成像制导在精确制导技术中占有重要的地位 ,它是导弹家族中的重要成员。红外成像制导利用目标的二维红外图像信息 ,实现对目标的跟踪 ,具有制导精度高、隐蔽性好、抗干扰能力强和选择攻击目标要害部位等特点。它是一种使导弹威力倍增的技术 ,代表当今精确制导武器的发展方向和趋势 ,倍受美、英、法、俄等国军方的高度重视。特别是海湾战争以后 ,已有大量红外成像制导导弹装备部队。探讨红外成像制导的对抗技术显得十分必要     

一种用于反辐射导弹的被动红外导引头方案设想

文章介绍了一种用于复合制导反辐射导弹的被动红外导引头的方案设想。以美制某型防空导弹系统的探测雷达作为设想打击目标,结合目标特性对红外导引头相关技术指标进行了分析,介绍了导引头的总体方案。     

复合导引头中视线角速度提取技术研究

为提高视线角速度输出精度,对舰空导弹制导控制系统的红外成像/被动微波复合导引头视线角速度提取技术进行了研究。基于复合导引头在红外比例阶段和红外随动阶段的跟踪原理,采取微波截获时红外框架随动的方式,在导弹全程跟踪过程中根据红外位标器系统提取视线角速度的方法。分析了由陀螺角速度与误差角微分速度和、陀螺角速度与误差角微分速度通过卡尔曼滤波,以及由框架陀螺直接给出敏感到的角速度三种求取目标视线角速度方法,认为后两者的精度易受延时、干扰或滤波发散的影响,选用第一种方法,并采用低通滤波器提高视线角速度提取精度。给出了误差角微分信号和陀螺信号先滤波后匹配,以及先匹配后滤波两种方式的工作原理。仿真结果表明:两种方式结果基本相同,均可实现导引头视线角速度的提取,先匹配后滤波的计算量小,可优先选用。研究对提高舰空旋转导弹复合导引头的制导性能有一定的参考价值。     

紫外/红外准成像双色导引头技术研究

介绍了紫外／红外准成像双色导引头。该导引头采用玫瑰花形扫描方式，将双色信息融合技术与计算机技术相结合，用双色玫瑰扫描分时相关控制算法，实现了复杂干扰环境下的光谱鉴别等系统技术，具有对抗多个红外诱饵干扰的能力，从而使该类导弹的战术性能，特别是抗干扰性能获得了飞跃式的提高。     

单通道红外防空导弹图像解耦方法研究

针对单通道防空导弹导引头图像的弹旋解耦问题，提出采用图像解析算法进行弹旋软解耦的方法，可以使弹旋解耦不依赖于通常采用的陀螺等硬件装置。通过建立导弹与目标相对运动空间模型和成像模型，得出了耦合和解耦构成可逆过程的结论，图像解析算法建立在互逆结论的基础上，将导弹旋转角速度的估计分为近似估计和精确补偿两个过程，并设计了角速度实时跟踪的解耦流程。仿真实验表明，图像解析算法进行弹旋解耦具有速度快，精度高等优点，其时延小于0．02s，误差小于0．005r／s，并有效的节约了解耦成本。     

一种红外成像引信中的飞机姿态识别方法

红外成像引信可以获得飞机的由完整到局部的一系列动态红外图像，飞机姿态识别对基于导引头信息利用的成像引信确定瞄准点具有非常重要的意义。文中分析了高速交会情况下飞机目标的运动特性，提出了一种飞机姿态识别方法，通过利用遗传算法确定像平面上飞机图像的旋转情况和机头位置，利用测距装置提供的距离信息、飞机图像的长度及红外探测器的系统参数确定飞机的俯仰情况，并利用弹目交会过程中机轴方位角和高低角的不变性重建局部成像跟踪情况下的空间机轴，最后实现了成像引信局部成像跟踪过程中飞机飞行姿态的识别。     

面源红外诱饵对多元红外导引头的干扰效能分析

分析多元红外导引头的目标跟踪、识别原理及典型的抗干扰措施,提出相应的干扰策略和方法。研究面源红外诱饵对多元红外导引头的干扰机理,建立了面源红外诱饵对多元红外导引头的干扰模型,进行了干扰效能仿真分析,结果表明,面源红外诱饵对多元红外导引头具有良好的干扰作用。     

拖曳式诱饵对抗技术研究

基于机载拖曳式诱饵会对雷达导引头形成双点源干扰这一背景,对拖曳式诱饵对抗技术进行了研究。分析了拖曳式诱饵形成干扰的原理,针对拖曳式诱饵不能够对红外导引头形成干扰这一特点,基于雷达／红外信息融合技术,对雷达／红外双模导引头对抗拖曳式诱饵技术进行了研究,论述了双模寻的目标检测跟踪流程。最后在干扰条件下利用雷达／红外信息融合技术对目标跟踪进行了仿真,验证了方法的可行性。     

毫米波导引头的技术特点

论述了空空导弹毫米波导引头的主要技术特点及其在工程应用中存在的若干问题。着重讨论了空空导弹毫米波导引头较红外和微波导引头在分辨力、反隐身和抗干扰方面的技术优势，并就毫米波导引头在探测与跟踪、大功率器件研制和毫米波器件的精密加工等关键技术问题进行了分析。