雷达/红外双模复合制导在防空反导中的应用研究

对雷达/红外复合寻的制导在防空反导中的应用进行了研究。给出了防空反导武器系统中典型的雷达/红外双模导引头应用。介绍了红外前置、红外侧置、雷达/红外共径、雷达/红外共形等不同技术方案的特点。讨论了雷达/红外双模导引头系统集成与优化、双模信号融合转换及交班、双模复合系统跟踪与制导、双模寻的半实物验证与仿真试验等关键技术,并归纳了雷达/红外复合寻的制导技术发展趋势。     

红外寻的制导系统半实物仿真技术研究

制导系统半实物仿真试验作为制导系统设计的重要手段，愈来愈受到重视。对红外寻的导弹制导系统半实物仿真的特点和关键技术进行了讨论，并对红外旋转导弹半实物仿真的试验方法进行了研究，通过对某红外旋转导弹半实物仿真试验结果与外场打靶试验结果进行了比较后，验证了本系统的可信性和先进性。     

THASSID光电寻的系统

美陆军用THASSID(末段寻的固态成像装置)光电子的系统来检验和评价寻的系统的主要战术技术性能.THASSID寻的系统由电视摄像机和复合跟踪系统组成.复合跟踪系统包括自适应窗内目标形心跟踪系统、动目标跟踪系统和相关跟踪系统.对上述系统的特性和工作原理作了详细讨论.     

便携式红外寻的防空导弹——红外导引头

在介绍便携式红外寻的防空导弹导引头的功能、结构、作用原理及对各部件的要求的基础上，以法国“西北风”和俄罗斯“针”便携式红外寻的防空导弹为例对导引头的结构进行了分析。通过对探测系统的光学系统、调制方式、制冷探测器等部件的描述，论述了该类导弹的探测原理、跟踪控制信号的形成原理和跟踪原理。给出了跟踪信号的形成公式和控制信号公式。最后展望了该类导弹的红外导引头的发展趋势。     

空间激光传能与红外目标探测共口径光学系统

空间激光无线传能任务中，采用红外目标探测方式实现精确跟踪瞄准。为克服分立光路的激光发射光学系统和红外目标探测光学系统既增加载重又不利于复合轴跟踪的困难，提出了激光传能发射与红外目标探测共口径光学系统。从激光传能距离和红外目标探测距离确定口径值，采用无焦离轴双抛物面作为共口径部分，利用分光镜将808 nm传能光束与7.7~9.5 μm的探测光束分离，设计了共口径光学系统。该系统口径270 mm，激光传能发射系统出射波前RMS＜0.01λ；红外目标探测系统相对孔径1/4，传递函数接近衍射极限。该共口径系统同时实现激光发射与红外目标探测的功能，可降低航天器进行星间激光无线传能任务的载重。     

毫米波/红外复合制导半实物仿真关键技术研究

对毫米波/红外复合制导的半实物仿真进行了研究,给出了仿真系统的总体方案,引入毫米波/红外双波束合成器以实现真正意义的复合制导仿真.对毫米波目标的模拟仿真、红外目标的模拟仿真以及双波束合成器等系统关键技术进行了重点分析和阐述,提出了利用分形频率选择表面实现双波束合成器的方法,给出了具体设计实例,仿真和实测结果表明该波束合成器对毫米波信号的透射性能稳定,对长波红外信号的反射率平均保持在85%,并对8mm和3mm毫米波/红外复合制导体制均适用.     

转台误差对旋转导弹半实物仿真的影响

在旋转导弹寻的制导控制系统半实物仿真中,由于转台跟踪导弹滚动角速度??存在误差,导致半实物仿真出现显著误差,甚至失败.本文分析了这一误差对半实物仿真的影响,提出了解决办法,使半实物仿真取得了成功.     

红外成像制导防空导弹半实物仿真方法研究

红外成像制导控制半实物仿真系统通过构建导弹飞行过程中红外目标场景、角运动等模拟环境,将制导控制系统实物接入仿真系统并构建实时仿真回路,对制导控制回路的性能和产品特性进行验证。针对防空导弹制导控制系统仿真,提出了一种红外成像半实物仿真方法,给出了仿真系统设计方案,构建了验证系统。试验结果表明该系统能够有效模拟红外成像制导导弹运行状态和目标环境。随着仿真系统硬件水平的不断提升,该方法能够应用于更多红外成像武器装备的试验验证中。     

意大利的新型红外探测器系统

意大利电子公司开始对新一代的红外探测器系统的样机进行飞行试验,该系统的性能与现有机载雷达系统的探测和跟踪性能相似。该样机的飞行试验是在中型运输机上进行的。这种探测器结构紧凑,完全可以用在当代的战斗轰炸机上。美国海军航空发展中心正在考虑研制一种类似的机载红外搜索和跟踪探测器,用在监视或预警飞机上。法国海军也考虑用红外探测器去探测导弹和超低宅飞行的飞机。这种红外预警和目标跟踪系统采用了与     

MMJ-214双通道机械式雷达目标模拟器研制成功并通过鉴定

无线电寻的制导导弹在半实物仿真试验中所必须的一种主要设备,机械式雷达目标模拟器已研制成功。一九八三年四月下旬由十五个单位,卅名专家与同行鉴定。鉴定会指出:MMJ-214双通道机械式雷达目标模拟器的研制成功,解决了我国寻的制导导弹当前在半实物仿真试验中设备的急需,填补了国内的空白。在技术上,采用了长行程、快速移动的磁栅数量测量装置和十二位D/A转换等国内较新的器件与技术;在性能指标上,通道带宽、静态位置精度、行程等主要方面均属国内先进水平。     

主被动复合雷达导引头仿真系统设计与实现

根据主被动复合雷达导引头工作原理,设计了模块化、易扩展、可视化的仿真系统框架,分析建立了信息融合、干扰等关键仿真模块的数学模型,实现了主被动雷达复合制导仿真评估与视景显示系统,进行了典型场景下反舰导弹攻击舰船的仿真实验。通过仿真验证了系统的有效性,可为复合制导新技术研究和装备改造提供验证和评估平台。     

导引头量测故障下的增量式三维制导律设计

考虑导引头量测故障下拦截机动目标的末制导问题,以提高制导系统的鲁棒性、降低制导增益、减小系统残差、避免视线角速率剧烈振荡/发散为目的,基于增量式控制方法设计了一种具有鲁棒增强特性的三维末制导律。首先,将末制导问题转化为零化视线角速率的控制问题。其次,通过弹目相对距离及视线角速率定义辅助变量,给出传统的滑模制导律作为设计参考。然后,基于增量式非线性动态逆滑模控制方法,充分挖掘视线角加速度估计信息及上一采样时刻的制导指令,得到增量式三维鲁棒制导律。最后,在目标机动及导引头量测故障下,分析并比较了两种制导律所产生的系统残差。理论分析及多工况仿真结果表明,增量式制导律不仅对目标机动及大范围失效的导引头量测故障具有强鲁棒性,而且所需制导增益也较小,同时避免了末端视线角速率严重发散的问题     

寻的导弹寄生天线罩耦合回路有效导航比设计

基于比例导引(PN)制导律和实际惯性稳定框架式导引头回路,针对导引头回路两种校正网络,建立了用于设计有效导航比的两种寻的导弹寄生天线罩耦合回路模型,给出了PN寻的制导系统的控制弹道实际有效导航比的计算公式及设计准则。算例结果表明,该方法正确有效,所得脱靶量较小。     

半主动寻的间断照射体制与数学导引头

论述了半主动寻的系统在间断照射体制中存在的目标信号盲视问题；提出了在间断期间应用数学解算原理，求解目标方位的数学导引头方案，并以此方案与半主动寻的导引头交替工作的方式，解决半主动寻的制导问题。     

飞行器半实物仿真装备研究进展与展望

根据制导体制不同，分别从光学制导仿真、射频制导仿真、光学/射频复合制导仿真等方面介绍了国内外半实物仿真装备研究进展。结合飞行器对半实物仿真技术提出新的发展需求，提出了全角度空间制导仿真、特殊环境/背景制导仿真、绕飞伴飞仿真、弹体气动伺服弹性仿真等特殊背景的半实物仿真方案。最后，结合飞行器技术和半实物仿真技术发展趋势，对飞行器半实物仿真装备的发展趋势进行了展望。     

空间拦截的目标攻击点制导规律研究

为了提高红外被动制导的性能,设计了一种目标攻击点导引算法.在获得目标的距离、速度等信息的基础上,利用交战双方几何关系实现目标自适应制导算法,引导导弹飞向预定的攻击点,而不是跟踪点.实验仿真结果证明了这一算法的有效性.     

目标机动加速度的估计与导引律实现

研究了寻的末制导过程的制导信息获取问题,并在此基础上对导引规律的实现进行了 研究。针对末制导过程的非线性数学模型的特点,设计了高增益观测器,采用高增益反馈保 证观测误差的快速收敛,利用导弹导引头提供的信息,对导引规律中需要的视线转率和目标 机动加速度信息进行了估计,分析了观测器误差的收敛性。采用观测器方法进行制导信息的 估计,将目标机动看作外部扰动输入,因而不需要建立目标的机动模型或对目标机动的统计 特性进行假设。利用观测器获得的制导信息,对导引规律进行了实现,并证明了闭环制导回 路的稳定性。最后进行了数值仿真,并对仿真结果进行了分析,验证了文中得出的结论。     

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。     

中远程面（空）对空导弹末制导段的机动目标“标架”模型及自适应估计算法

根据中远程导弹制导系统大都采用脉冲多卡勒雷达导引头的趋势和中远程防空导弹末制导实用对目标机动运动状态的需求，基于目标螺旋机动和蛇行机动的切加速度和法向加速度在目标轨迹活动框架上缓变的特点，本文提出了一种建立在目标轨迹活动框架上的运动状态方程和自适应Kalman估计算法，该方法克服了在直角坐标系和球坐标系上估计目标快变加速度机动延迟大的缺陷，仿真实验证明该算法有很好的跟踪稳定性和收敛性，为先进末制导律的实现创造了条件。     

导引头隔离度寄生回路对视线角速度提取的影响

为在导弹总体设计中合理确定导引头视线角速度提取方式,研究提出了基于导引头隔离度寄生回路特性分析的视线角速度提取方式确定办法。建立了典型平台导引头的隔离度寄生回路模型,利用频域法解析分析了两种视线角速度提取方式下导引头隔离度传递函数、隔离度寄生回路和导弹制导系统特性的差异,利用劳斯判据研究了制导参数对寄生回路稳定性能的影响。结合某红外导引头,在典型飞行条件下数值分析验证了理论分析的正确性。研究表明导引头隔离度寄生回路特性直接影响导弹制导系统性能,不同的视线角速度提取方式下隔离度寄生回路特性不同,进而导致制导系统性能出现较大差异,而确定导引头的隔离度特性有助于选择合理的视线角速度提取方式以提高导弹制导性能。