火箭起飞漂移量测量数据处理中的误差分析

针对近两年来航天试验靶场中出现的高速电视测量仪设备跟踪测量数据的处理情况,分析了火箭起飞漂移数据处理过程中关键的误差源,为提高漂移量数据处理精度提供了有效的分析途径。     

利用GPS遥控链路的天基停飞系统

本文研究了利用L波段遥控专利方案实现基于GPS靶场的真正综合式靶场测量系统必须解决的问题。着重讨论硬件及从单音调制遥控系统变换成采用加密和扩频的数字系统需解决的问题。还将谈到将该系统纳入美国空军靶场标准化和自动化(RAS)结构作为一种可能的GPS靶场方案所需费用和时间安排的一些想法,并讨论如果采用该方法将带来比现用系统的优越之处。     

利用GPS遥控链路的天基停飞系统

本文研究了利用Ｌ波段遥控专利方案实现基于ＧＰＳ靶场的真正综合式靶场测量系统必须解决的问题。着重讨论硬件及从单音调制遥控系统变换成采用加密和扩频的数字系统需解决的问题。还将谈到将该系统纳入美国空军靶场标准化和自动化（ＲＡＳ）结构作为一种可能的ＧＰＳ靶场方案所需费用和时间安排的一些想法，并讨论如果采用该方法将带来比现用系统的优越之处。     

白沙导弹靶场的相差跟踪测量系统

这种相差测量系统(PDM)是一种射频干涉仪目标跟踪系统,它利用目标所辐射的遥测功率谱进行跟踪。为了增强靶场测量系统现有位置测量的能力,白沙导弹靶场正在自行研制一种PDM系统,作为高机动电子测角系统。该系统由二个远距离数据获取站(RDAS)和一个余弦数据变换设备(CCF)组成。每一个远距离数据获取站由二个正交基线配置的天线阵组成。对远距离数据获取站的硬设备利用了高速射频时分转换开关,以减少远站产生方向余弦所需的硬设备量。方向余弦变换设备收集每个远距离数据获取站的二个方向余弦,然后把方向余弦转换成位置数据,接着传输到靶场控制中心。本文将给出该系统的基本原理,叙述所提出的天线射频切换技术,以及两天线对组成的基线的计算机仿真分析。     

用于靶场安全的GPS转发跟踪系统性能的实时评价

GPS转发跟踪系统用作靶场安全的主跟踪系统越来越普遍。这种系统的费用低于C波段雷达系统,并且试验场地的选择更加灵活。用于靶场安全,在飞行器上接收GPS信号,变换到S频段,转发到地面站。地面站处理该信号,估计出飞行器的位置和速度。利用该信息评价飞行器是否在靶场上空安全飞行。在靶场安全判决过程中必须知道所估计飞行弹道的精度。本文介绍了一种软件包一性能实时评价(PAR),它能计算出GPS转发跟踪系统状态矢量(位置和速度)估计精度的实时边界。该PAR已安装到一台GPS转发跟踪系统内,现已投入运行。本文介绍了几次靶场安全跟踪的结果。     

高级靶场测量飞机的改进及现代化计划

目前,已制造了七架EC-135型高级靶场测量飞机(ARIA),用来接收、记录遥测数据并对其进行实时中继。现在正给这些飞机改装新设备,使之满足本世纪内用户对机动遥测数据收集及转发的要求。高级靶场测量飞机的两套主用测量电子设备已经搬上C-135B型飞机(此种飞机使用TF-33风扇式发动机)。另外几架的改装将采用波音707-320C型飞机。测量设备方面的变化包括新的记录器、天线、天线控制系统、馈源、跟踪系统及遥测接收机。     

飞行弹道测量规划

本文介绍了新墨西哥州的白沙导弹靶场所采用的设备选择法,即选择测量试验目标位置和弹体角度设备的方法。选择准则包括设备的数量和位置,测量量的类型和质量,工件可靠性以及数据处理方法等。根据价格-测量要求比、成功概率、所用数据和测量系统的预期误差作出最佳选择。约束条件包括理论弹道和目标尺寸,光学图象尺寸和视角,跟踪速率,大气畸变,某些应用情况下还有现有设施的位置。该方法使用了经理论推导并经实践验证了的模型,还利用了观测到的误差分布和可靠性数据。已在UNIVAC1108计算机上实现了自动计算。     

测量GSRS导弹自旋和姿态的TMR处理技术

本报告详细叙述了用动目分辨(TMR)技术处理来自白沙靶场MPS-36,FPS-16测量雷达的数据,从而获得GSRS地-地导弹的成锥形运动和自旋运动测量值。处理了实际飞行试验数据,验证了这种技术。本文还叙述了为此编制并安装于白沙计算机的软件。     

外测设备误差的统计分析

本文首先从频域分析出发,讨论了最小二乘拟合残差及变量差分法在随机误差统计方面的应用与差异,并对靶场外测设备的实测误差进行了较系统、全面的统计分析,特别提出在全跟踪段内分析一步自相关与功率谱,显然,这对测量设备与制导数据的应用具有重要意义。     

利用GPS提高研制、试验和鉴定靶场的能力

一、引言本文介绍了以研究GPS靶场测量设备为唯一目的的一项三军计划。首先介绍背景,接着是GPS用于靶场外测的优点,靶场测量设备系列,目前在各靶场的装备情况,最后是该计划的现状。二、背景为什么要将GPS用于靶场?图1说明了GPS给靶场部门带来的好处。国防部长办公室负     

基于最短路径理论分析航路测控精度

靶场测控网的精度是衡量和考核测控设备作用,制定测量方案,评估数据处理方法合理性和科学性的重要手段。如何在现有测控站点位置受海岸线地貌地物限制的条件下提高航路的测控精度是数据处理工作者必须解决的难题,论文引入动态规划中的最短路径理论,通过对试验航路上不同测量段落、不同精度设备的优化组合,设计了某航路的最优测控精度,对提高靶场的综合试验能力有重要意义。     

靶场摄影光学仪器评述

本文从测量仪器和监视仪器的角度,回顾了导弹靶场所用的跟踪望远镜的历史。这一历史可以追溯到1937年的阿斯卡尼亚(Askania),直到1981年的远距离目标姿态测量系统(DOAMS)。本文还讨论了电影经纬仪(包括固定式测量系统和机动跟踪架)的历史和能力。对所有设备都从历史状况到目前水平做了介绍。对于提高靶场测量摄影光学系统性能所必须遵循的技术方向也进行了简要探讨。     

天基与地基测量数据融合技术在靶场的应用

随着GPS技术的发展,靶场的测控也在逐步由地基测控网过渡到天地结合的一体化综合测控网。如何将天基测量数据同靶场现有的高精度测量带测量数据融合处理,近年成为数据处理的热点话题。本文就某具体任务,对天基和地基测量数据融合技术的方法和工程应用作了详细介绍,给出了初步的结论,提出了天基测量数据在工程应用时应注意的问题和有待进一步分析的问题。     

模糊距离研究报告

西靶场一直所追求的目标是提供能够鉴定惯性制导系统性能的数据。最近的计算机仿真表明,使用低噪声距离数据取代现用测量设备提供的距离和距离率数据,则鉴定效果更好。本文介绍了几种获得低噪声距离数据的方法。并且指出,对现有测量设备作简单改进即可得到满意的结果。建议作一些试验,以确定其现实可行性。     

白沙导弹靶场的遥测数据处理

现代大型导弹试验靶场要求对遥测数据进行复杂的处理和显示,用于实时判决。为满足这种现代化要求,必须比过去进行更高级的数据处理。这些要求是根据更高的数据速率、更复杂的格式和日益增加的实时决策(安全方面)的要求提出来的。白沙导弹靶场(WSMR)最初的实时遥测数据处理系统是IBM公司1969年提供的。该系统已经作了几次扩充,增加了高速遥测前端和预处理器。但是,这并不能跟上白沙靶场对数据处理和显示的要求。目前白沙靶场和仙童韦斯顿系统公司(FWSI)签订了研制新的遥测数据处理系统的合同。该新系统将满足白沙靶场目前、今后十年及更远的预期要求。本文定义了白沙靶场数据处理任务,说明了这些任务过去是如何处理的,现在是如何处理的。接着,说明了新系统如何满足白沙靶场目前和将来的计划要求,叙述了为支持这些任务将如何提供所有的遥测数据处理、储存和显示能力的。介绍了这种“总包括”系统的硬件和软件。     

美国无线公司导弹试验队为航天飞机提供的测控服务

一、背景航天飞机的作业带来了许多复杂问题。不仅对于NASA局的飞行器设计工程师带来了新问题,而且RCA公司导弹试验工程承包部(该部为RCA公司常驻东靶场的机构,从1953年以来就承包东靶场导弹和航天试验测控系统的规划、设计和各站测控设备以及数据处现设备的操作维护——译者注)的规划人员和工程师也要负责改进东靶场的跟踪系统、计算机系统、遥控系统和显示系统,以便适应航天飞机作业的一些新情况。     

低空目标双雷达联合定位方法研究

针对海上靶场雷达对低空、远距离小目标的测量数据中存在大量的地海杂波干扰,陆海结合试验环境复杂,大气参数难以精确测量,电波折射修正困难,多径影响较大,以及自身的开环跟踪模式等因素,导致雷达俯仰角测量误差较大的问题,在充分利用靶场雷达测量网布站特点的基础上,提出了一种利用2台雷达共有段落的方位角和斜距信息,构建双雷达联合定位模型,完成目标弹道解算的方法。实测数据与仿真数据综合测试表明,通过使用该方法可有效解决雷达俯仰角测量信息超差对整体测量结果的影响,同时提高了靶场雷测数据处理的精度和可靠性。     

用于试验靶场的全球定位系统外测设备

为了给三军靶场部门开发一个NAVSTAR GPS靶场设备系列,组建了靶场应用联合计划办公室(RAJPO)。分析科学公司协助该办公室分析了在试验和训练靶场业务中使用GPS测量时间、空间和位置信息(TSPI)的潜力,研究了GPS靶场设备系列的功能和性能参数,并帮助解决了若干技术问题。本文给出了有关GPS用于靶场的重要研究成果—成本/性能比,这有助于说明GPS在靶场中的作用。文章着重阐述了所建议的GPS靶场设备系列的功能,叙述了每种设备,以及与其它设备的关系。此外,还点出了目前计划中存在的技术问题。     

激光自动跟踪技术的应用及其发展前景

本文首先简要介绍了国外激光自动跟踪技术在靶场测量中的应用情况,接着介绍了我国第一台应用于靶场测量的激光自动跟踪系统的工作原理,并给出了该系统的静态、动态精度的检验结果。最后,探讨了激光自动跟踪技术在我国靶场测量的应用前景。     

用于GPS转发跟踪的双模卡尔曼滤波器

自1984年以来,用转发GPS方案对高动态飞行器进行高精度、高效费比跟踪,为导弹飞行近实时提供良好的位置、速度和加速度估计。在东靶场,正用第一代设备对三叉戟导弹飞行进行靶场安全跟踪。第二代设备被称为转发处理系统(TPS),已经部署在马歇尔群岛的USAKA站(夸加林再入场区),目前正用来跟踪各种飞行目标。现正在规划研制第三代新系统。本文主要讨论安装于TPS中的卡尔曼滤波器的设计和调试。这种滤波器的独特之处在于它有两种工作模式,一种用来跟踪动态飞行器,另一种特殊模式用来跟踪弹道飞行器。当滤波器确认飞行器的加速度接近弹道加速度时,模式切换逻辑电路就选择弹道方式。而当探测到非弹道加速度时,滤波器就返回到动态方式。本文综述了近期任务所获得的跟踪数据,证明用双模滤波器所获得的跟踪精度是卓越非凡的。