多光束周视激光引信与定向战斗部的配合

为满足定向战斗部对多光束周视激光引信的延时和方位要求,针对引战配合问题,依据激光探测原理建立了弹目交会过程中最佳起爆延时和最佳起爆方位角的数学模型。仿真结果表明：所建立的最佳起爆延时与方位角模型正确,且与弹目视线角、目标初始方位角、弹目间距、弹目相对速度、破片飞散速度、目标和弹体外型参数等信息有关。根据多光束周视激光引信系统提供的信息参数,可计算出最佳起爆延时与最佳起爆方位角,能够控制战斗部适时定向起爆,实现对目标的有效打击。     

脉冲激光引信的信号特征提取方法及应用(特邀)

激光引信具有抗电磁干扰能力强、定角/测距精度高和系统体积小等优点,因较高的虚警率在防空导弹领域未得到的广泛应用。通过对信号特征提取方法的等级分析,讨论了激光引信回波信号的能量、延时、脉宽特征提取方法以及信息融合对抗干扰性能和引战配合效率的贡献。以防空导弹周视激光引信为背景,采用线阵探测器,设计了一种基于多特征的目标识别算法,明显提高了目标探测的可靠性,具备在110 m能见度下正确检测典型反舰导弹目标的能力。     

大视场激光引信目标识别方法研究

介绍在采用发射扫描、四路大视场接收组合实现对有限尺寸目标的激光大视场探测的方案下,通过采用一片可编程逻辑门阵列器件实现大视场激光引信目标识别信息处理系统的功能。利用可编程逻辑门阵列器件内部相对独立的模块进行并行处理．对扫描的激光脉冲信号进行方位计数、目标距离计数、回波连续性计数,实现了对探测区目标的距离判别、方位判别、尺寸判别。并通过软件仿真该方法对上述功能进行验证,在仿真中可编程逻辑门阵列器件能较好地完成大视场下对有限尺寸目标的识别,对发现引炸距离内的目标实时给出引炸信号．通过方位判别和尺寸判别提高了激光引信抗云雾干扰性能、改善引战配合效率,这表明该方法非常适用于面空导弹和反辐射导弹。     

基于多普勒效应的脱靶量测量技术应用

基于多普勒效应的脱靶量测量系统可以测量出遭遇段弹目相对距离和相对运动轨迹,评估武器引战配合能力和判定杀伤效果是鉴定精确制导武器系统性能的重要测量手段。通过研究基于多普勒效应的脱靶量测量系技术工作原理,将该测量系统应用于导弹射击试验中,获得了遭遇段弹目相对距离和相对运动轨迹,对导弹性能评估给出了定量分析。     

机载自卫电子战系统对引信信号侦察可行性分析

无线电引信对抗是机载自卫电子战系统的重要组成部分,但由于导弹引信开机时间短、辐射功率低等特殊性,目前国内外尚未见有对来袭导弹引信进行明确侦察引导的干扰对抗.为论证可行性,采用从空间和时间两个角度,对引信工作过程、弹目交会及引战配合过程进行分析,分别计算引信信号可侦测时间及可探测距离,得出引信可侦察时间与可干扰时间并不重...     

激光引信炸点控制精度分析

前向激光引信可以实现对目标距离的持续探测,并利用距离信息控制炸点,炸点控制偏差是影响防空导弹作战性能的关键指标,因此需要对激光引信的炸点控制精度进行分析。基于制导引信一体化（GIF）和交会段匀速运动的假设,分析利用时序测距进行炸点估计的全局可观性,获得测距值存在满足零均值加性高斯分布误差时炸点控制精度的克拉美罗界（CRLB）,仿真结果验证了所得结果的正确性,并通过数值计算方法对影响炸点控制精度的脱靶量、起爆角、空间采样率等系统参数进行了分析。这可为距离高分辨激光引信的设计提供参考。     

激光引信与预制破片战斗部引战配合设计

针对预制破片弹破片飞散的特点,提出了一种基于激光近炸引信控制的预制破片战斗部引战配合的设计思路。通过公式推导、Matlab软件仿真和计算预制破片战斗部对等效面积靶板的毁伤,获得战斗部理想的起爆高度。在理想起爆高度条件下,选择合适的激光探测视场进行引信设计,从而完成预制破片弹引战配合在特定条件下的最优设计。结果表明:在导弹散布误差为5 m、俯仰角为60,攻击目标特征为5 m3 m3 m的指挥车时,战斗部起爆高度在4~6 m间,命中目标的有效破片密度最大,在此起爆高度内对引信的探测概率和探测高度进行分析、计算得出:激光引信最优光束发射角在17~30。这种引战配合设计对于激光引信控制的预制破片弹的工程应用具有实际的参考价值。     

激光近炸复合引信探测舰船目标的建模与仿真

针对采用激光近炸引信与触发引信体制的飞行器,研究了探测海面舰船雷达目标的建模分析方法,并进行了引战配合仿真及优化研究。通过建立激光近炸探测装置与目标间的空间交汇运动模型,可在激光近炸引信探测光束与飞行器空间运动强耦合,且舰船外型面复杂多样的情况下进行毁伤效率分析。采用同制导精度计算一致的误差干扰模型及蒙特卡罗打靶方法,统计了复合引信体制下不同引战配合方式对舰船雷达毁伤概率的影响,为优化引战配合效率、增大毁伤概率提供可靠依据。该方法可对任意支路激光近炸引信探测任何复杂舰船型面进行建模分析及毁伤概率计算,也可适用于针对其他类型目标的分析计算,具有良好的通用性和扩展性。     

水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数优化设计

针对水下弹目交汇时引信需在近程（大于10 m）获取目标的距离和方位信息,为充分利用发射激光能量,增大激光回波功率,对水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数进行了优化设计。通过推导水下脉冲激光方位识别系统探测目标的回波功率方程,建立了回波功率与系统角度参数之间的关系,得出水下脉冲激光方位识别系统角度要求和充满区距离表示式,利用iSIGHT软件,基于多岛遗传算法对角度参数进行了优化计算。结果表明:在不考虑其他影响因素的情况下,发射光束中心与弹轴的夹角t取30,接收视场中心与弹轴的夹角r取34.5,接收视场角r取10时能获得系统最小的充满区距离。所得计算结果可为水下单光束脉冲激光方位识别系统角度参数的设计提供理论依据。     

周视激光成像引信设计及仿真

激光成像探测是引信技术发展中一个重要方向,周视成像探测技术可以有效提高引信系统的探测能力。文中首先提出一种简易周视激光成像引信原理和结构,在弹目交会过程中可实现360周视探测的目标成像;其次建立弹目交会模型和目标3D模型,模拟简易周视激光成像引信对空和对地面目标成像探测的过程;最后设计简易周视激光成像引信的仿真软件,用于生成引信在不同弹目交会条件下的仿真数据,包括目标灰度图像、二值图像、回波信号等,可为周视成像引信的图像识别电路设计和最终的工程化实现提供可靠依据。     

周视激光引信超低空探测地面回波特性研究

周视激光引信在超低空探测中采用距离波门压缩技术实现抗地杂波能力。针对波门压缩技术需利用地面回波精确、稳定测高的需求,研究了周视激光引信超低空地面回波特性。建立了周视激光引信超低空对地探测模型,利用双向反射分布函数,推导了周视激光引信在时域上接收的地面回波功率方程。计算和分析了在导弹飞行高度、导弹俯仰姿态、地表反射特征等不同条件下的地面激光回波参数。结果表明,周视激光引信对地测高固有绝对误差随着探测距离的增加而逐渐变大,而测高固有相对误差逐渐变小。随着俯仰角的增大,激光回波脉冲的脉宽展宽率增大。地表双向反射分布函数镜面反射分量越大,地面回波功率对导弹俯仰角的变化越敏感。可为超低空条件下周视激光引信抗地杂波的研究提供理论支撑。     

同步扫描周视脉冲激光引信多探测点最佳起爆建模及仿真

周视激光引信通常仅根据单次测量的目标方位和距离解算最佳起爆时间和起爆方位角,精度不高,另一方面,引信无法判别目标真伪,易发生"虚警"或误炸。基于同步扫描周视脉冲激光引信工作原理,分析了弹目交会过程中多个探测点的方位、距离及其位置坐标,建立了基于多探测点的目标速度模型,对目标速度进行计算以辨别目标真伪。解算了目标特征几何中心位置,建立了最佳起爆时间和方位角计算模型,使战斗部获得最大毁伤效能,并分析了最佳起爆时间和方位角的影响因素。研究可为周视激光引信目标真伪辨别和定向起爆控制提供参考。     

一种适用于空空导弹的激光灰度成像引信技术

针对空空导弹激光引信易受云烟雾、地海杂波干扰的问题,提出了一种适用于空空导弹的激光灰度成像引信技术。采用推扫式线阵成像探测方式,即随着弹目交会运动并根据激光回波幅度对目标逐行扫描灰度成像。通过渐进式目标识别算法处理逐行累积而成的灰度轮廓像可实现激光引信精细化探测,从而提高其抗干扰的能力。原理样机试验验证数据表明,激光灰度成像技术可较好地运用到激光引信中,验证试验获取的图像、数据,为激光引信抗干扰研究提供了技术储备。     

一种基于三维匀加速直线运动的导弹与目标脱靶量测量方法

本文提出了一种对雷达测量数据进行处理而得到导弹与目标间脱靶量的算法,该算法在建立精确的空间运动模型的基础上,对雷达数据处理所得的弹目之间的距离平方进行非线性拟合,进而对拟合曲线求导并进行零点搜索得到脱靶时刻,之后在三维方向上再次拟合并内插得到矢量脱靶量和标量脱靶量。仿真实验表明,该算法具有很好的精度和稳定性,可在实际应用中提供有效数据。     

基于动态红外图像的飞机姿态识别方法研究

利用成像导引头信息的红外引信可以获得目标由完整到局部的一系列动态红外图像，实现前视探测。飞机姿态识别对成像引信瞄准点具有非常重要的意义。分析了高速交会情况下飞机目标的运动特性，利用遗传算法确定像平面上目标图像的旋转情况和机头位置，以及测距装置提供的距离信息、目标图像的长度及红外探测器的系统参数确定目标的俯仰情况，最后利用弹目交会过程中目标轴线方位角和高低角的不变性实现了飞机飞行姿态的识别。     

激光/毫米波双模融合近炸探测目标检测技术

针对引信系统存在的复杂背景和强对抗环境适应性问题,以新一代反舰导弹海面目标方位识别和抗干扰为应用背景,提出了一种激光与毫米波融合的近程探测方法。首先从激光、毫米波在引信上的应用现状出发,介绍了单模探测体制的不足。针对该不足,提出了基于激光与毫米波的复合探测方案,研究了探测系统构成、动态场景下脉冲激光精确时刻鉴别算法和融合检测方法。该方法实现了复杂场景下激光探测性能的一致性、稳定性,通过将激光探测获得的距离信息引入到毫米波目标检测算法中,有效提高了目标检测算法的效率和可靠性。通过理论仿真分析,结果表明,文中的方法能够弥补单一探测体制在抗干扰方面的不足,有效提高目标探测的效率和可靠性,可为后续近炸引信抗干扰系统的设计提供参考。     

新型红外成像引信终端可视化仿真研究

新型红外成像引信通过共享成像导引头实现前视探测和起爆控制，能够获得目标由完整到局部的一系列动态红外图像。装有新型红外成像引信的先进红外成像制导型空空导弹强调实现对目标的全向攻击，因而其弹目交会情况是复杂多变的。由于不可能获得任意交会情况下的照片或录像资料，这给基于GIF技术的成像引信瞄准点识别算法研究带来了极大困难。首先分析了弹目遭遇情况，研究了影响目标飞机姿态和成像的因素，然后利用0penGL三维图形库和C 作为编程工具，建立并绘制了目标飞机的三维模型，并通过模型变换和合理设置目标的材质和贴图，实现了红外成像引信的终端可视化仿真。最后，给出了一些不同姿态和在不同交会阶段的目标飞机的仿真图像，并利用这些仿真图像对我们在前一阶段工作中提出的一种基于机头位置和机轴方向检测的瞄准点识别算法进行了验证，结果表明本文提出的仿真方案能够满足新础红外成像引信瞄准点识别算法研究的需要。