基于红外/毫米波复合制导律设计

基于红外/毫米波复合导引系统,针对空地导弹攻击地面目标问题,提出了一种新的具有强鲁棒性的非线性末制导律.基于弹目相对运动学的非线性关系,以相对距离作为状态,同时将目标机动作为系统有界扰动,建立了弹目相对运动的数学模型.基于红外和毫米波复合导引系统获得的测量信息,采用滑动模态控制方法,以优化制导精度为目标,设计了一种自适应非线性变结构控制律.该方法利用Lyapunov稳定理论严格证明了制导闭环系统的全局渐近稳定性.数字仿真表明,这种制导律对地面运动目标具有很强的鲁棒性和适应性,并能获得良好的制导精度.     

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。     

红外/毫米波双模制导技术简介

介绍了红外/毫米波双模制导技术的必要性及发展情况,探讨了红外/毫米波双模分口径复合制导、共口径复合制导和红外/毫米波双模集能器的工作原理及特点。还简要介绍了这种双模制导的发展概况。     

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。     

关于射频与红外复合寻的制导系统的半实物仿真技术

随着精确制导技术的发展,现在不再是利用单一的雷达或者红外寻的 制导方法实现对目标的探测、跟踪,而是采用多谱段组合的复合寻的方法实现对 目标的探测、跟踪和指令的形成。目前最常用的复合寻的是射频与红外复合寻 的。因此,要在内场实验室内进行复合寻的制导系统的性能验证和评估,半实物 仿真试验是必不可少的技术途径,本文简要介绍了射频/红外复合系统半实物仿 真试验的可行的几种方法。     

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.     

红外/雷达复合制导数据融合技术中的时间校准方法研究

从理论上分析了适合于红外/雷达双模复合制导背景下数据融合的3种时间校准方法,以校准误差为标准,时间片和目标机动为影响因素对这3种方法的校准效果进行了分析比较,并首次对传感器测量噪声在校准中的传播变化情况通过计算机仿真进行了尝试性研究。仿真结果表明:分段线性插值方法计算最简单,对噪声在校准过程中传播的不确定性有较好的抑制作用,且对时间片和目标机动均不敏感,它满足了双模复合制导对数据融合时间校准方法的要求。最后给出了分段线性插值在双模复合制导数据融合中的应用仿真结果,结果表明分段线性插值方法的时间校准性能良好。     

毫米波雷达无源对抗新型干扰物

毫米波雷达具有频带宽、波束窄、跟踪和制导精度高、抗干扰能力强、结构小等性能特点,介绍了毫米波雷达在军事上的典型应用.针对现代战场上对其进行电子对抗的需要,提出几种毫米波雷达无源对抗新型干扰物,主要包括膨胀石墨、特种泡沫、超薄导电片等,并研究它们对3mm、8mm波的干扰性能.结果表明,采用这些材料的雷达电子战无源干扰器材和措施,对毫米波雷达具有良好的干扰作用.     

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。     

毫米波技术及其在空间的应用

一、毫米波技术的特点以及在空间应用中的意义毫米波是介于微波和红外波之间的一个电磁波段。一般认为毫米波的频率划分范围为30～300GHz,相应波长为10～1mm。毫米波设备的特点如下:1)由于频段高、绝对带宽大,因而传输的信息容量大;2)由于波长短,易于实现窄波束,因而测量目标的精度高、分辨能力强;3)因波束窄、带宽大和大气吸收特性,使毫米波信号很难被敌方截获,故工作隐蔽性     

支持径向交会对接任务的宽波束中继方法研究

针对神舟飞船和天和空间站径向交会对接形成组合体的工作模式下，神舟飞船宽波束中继S终端对中继卫星视场缩小导致测控覆盖率降低的现象，提出一种基于组阵和时空分集技术的宽波束中继S链路的设计构想，通过在天和空间站宽波束中继S终端内部增设功分器和合路器，以及在组合体径向对接口的对接总线内部增设高频电缆。利用天和空间站的宽波束中继S发射天线和接收天线，传送神舟飞船的宽波束中继S信号。神舟飞船宽波束中继S终端，同时接收和处理组合体对接总线内部高频电缆和神舟飞船I/III象限收发的宽波束中继S信号，解决了中继卫星过顶遮挡导致的测控覆盖率降低的问题，提升了链路可靠性。经仿真分析，相比单独工作模式，测控覆盖率提升了25.3%。对于接收链路，采用时空分集技术，对3个方向的宽波束中继S信号进行互相关解算和最大比合并，获得信号合并增益，有效提升了接收信号的信噪比和有效带宽。     

基于泡沫型干扰幕的多波段无源干扰技术

武器系统制导方式已越来越多地由单一制导转向复合制导,现有的多波段无源干扰技术已不能满足作战需求。基于泡沫型干扰幕的新型多波段无源干扰技术在技术和战术上较好地解决了这一问题。分析研究了现有多波段干扰技术存在的问题和泡沫型干扰幕的干扰原理及实现方法,寻求提高此技术干扰效应的途径,最后阐述该技术具有的优点。     

防空导弹直接力／气动力复合控制系统设计

直接力和气动力复合控制技术是先进防空导弹对付高速机动目标、兼有反导能力以 及发 展成为动能拦截弹最现实有效的技术途径。针对力矩式复合控制方法,为减小由于弹体滚动 所引起的耦合影响,建立了俯仰－偏航通道短周期运动模型;在弹体慢旋条件下给出了参考 信号状态空间模型,利用线性二次型最优跟踪控制方法设计了复合控制姿态稳定系统,并基 于分离原理设计了参考信号状态观测器。仿真结果表明系统对制导指令的响应时间小于0.1 秒,对螺旋机动弹道目标的拦截脱靶量为0.34米,说明该复合控制方法具备直接碰撞目标的 能力。〖JP〗     

红外寻的精确制导系统红外干扰与抗干扰的仿真及其评估方法的探讨

对精确制导系统，现在不仅要考虑本身的系统干扰和随机干扰对系统制导精度的影响问题，更重要的是研究在复杂的红外干扰环境下的制导精度。不同的红外干扰环境的仿真方法，红外抗干扰的仿真试验及抗干扰效率的评估方法，在本文中作了研究。     

反舰导弹末端机动与自导段的一体化设计

对反舰导弹的末端机动与自导段弹道之间的配合问题进行了分析。根据自导段攻击目标的要求,改进了反舰导弹的末端机动控制信号。采用加权匹配方法,设计了反舰导弹的复合制导信号。利用复合制导信号成功地控制反舰导弹实现了末端机动与自导段的一体化弹道。仿真结果表明所设计的一体化弹道获得了很高的制导精度,也说明了所设计的复合制导信号是很有效的。     

一种相控阵天线转台伺服控制系统设计

针对相控阵天线测控系统小型化的需求，提出一种相控阵天线转台伺服控制系统设计方法，采用集成化的设计思想，将伺服控制系统集成到转台内部。系统设计有波束控制器，具有波束控制功能和自动跟踪目标的功能，以及利用网络通信方式实现对多套伺服控制系统的远程控制功能。系统的伺服控制器采用参数自适应模糊PID控制结合时间最优控制的复合控制算法，阶跃信号、正弦信号测试和跟踪测试结果表明，伺服控制系统具有优异的动态性能和较高的跟踪精度。该伺服控制系统功能丰富，控制性能良好，具有广阔的应用前景。     

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。     

机动再入飞行器的复合制导方案研究

对机动再入飞行器弧段的复合制导方案进行了研究，首先提出了通过高低空复合制导控制再入飞行器的终端速度和弹道倾角的思路；然后分别给出了高空最优制导律和大气厚再入最优制导律；最后对此复合制导方案进行了数字仿真。仿真结果表明此方案在理论上是可行的。     

日盲紫外探测技术在空间预警中的应用

天基紫外预警是反弹道导弹武器的重要手段。文章从地球日盲紫外空间背景和导弹紫外辐射特性两方面进行分析,论证天基紫外空间预警系统可以获得较高的信噪比和信杂比,能够实现低虚警率的空间预警。同时提出了天基紫外空间预警系统可能的3种工作体制：单一基于紫外波段的天基预警系统存在发现目标较晚的问题;紫外—红外双波段天基预警系统可以实现更低的空间预警虚警率;红外—紫外光谱复合天基预警系统可通过紫外光谱观测辨别导弹种类。最后,文章对现有紫外探测技术进行分析,论证了AlGaN和SiC探测器用于天基紫外预警的可行性,并对其工作模式进行了分析。