主被动复合雷达导引头融合器关键技术研究

提出一种主被动复合雷达导引头数据融合器实现方案,并集中研究了主被动复合制导过程中的数据关联、状态滤波等若干关键技术,为主被动数据融合器软件和硬件系统的设计提供技术支持。     

被动雷达/红外成像制导数据融合系统仿真

数据融合是精确制导武器多模制导系统中的一项关键技术。为提供精确跟踪目标性能,建立了数据融合系统中数据校准等测量信息和制导信息融合等环节的数学模型,并结合精确制导武器仿真平台,构建了被动雷达／红外成像双模制导数据融合数字仿真系统。将构造的外部干扰模型引入数据融合仿真系统,仿真了双模精确制导武器在攻击目标的过程中雷达导引头和红外导引头遭遇外部干扰、测量输出发生异常突跳时融合系统融合处理制导信息的过程,结果表明融合系统在雷达或红外导引头测量输出发生异常的情况下通过估计和融合可以输出有效的制导信息,被动雷达／红外成像双模制导系统采用数据融合方案可以提高精确制导武器的抗诱偏和抗干扰能力。     

基子TMS320C6202的主被动复合制导信号处理系统的研制

介绍了一种适用于主被动复合制导实时信号处理的多处理器并行处理系统.论述了实际系统中信号处理器的软硬件结构和实现,针对主被动复合制导信息处理算法的特点和要求,充分利用了TMS320C6202芯片的软硬件资源,如DMA、中断、多通道串口、扩展总线等.经过外场试验表明,该处理机能良好地完成主被动复合制导的处理任务,实现预定目标.     

基于TMS320C6202的主被动复合制导信号处理系统的研制

介绍了一种适用于主被动复合制导实时信号处理的多处理器并行处理系统。论述了实际系统中信号处理器的软硬件结构和实现,针对主被动复合制导信息处理算法的特点和要求,充分利用了TMS320C6202芯片的软硬件资源,如DMA、中断、多通道串口、扩展总线等。经过外场试验表明,该处理机能良好地完成主被动复合制导的处理任务,实现预定目标。     

基于捷联导引头的制导信息解耦及滤波方法

近年来,随着现代化战争对导弹低成本、小体积要求的不断提高,捷联导引头制导体制逐渐成为了发展趋势。但是,与传统的平台导引头相比,捷联导引头的测量系统固连于弹体上,且在导弹飞行过程中,由于弹体运动的耦合效应,无法获取导弹在惯性空间下的视线角速度信息。本文研究了一种应用于捷联导引头平台的导弹制导信息解耦及滤波方法,解算出能够用于导弹比例导引的有效制导信息,并结合工程实际进行了数字仿真分析和中靶精度统计。仿真结果表明,该方法能够准确隔离弹体姿态对制导信息的影响,并能精确命中目标,为捷联导引头体制工程化应用提供了有效参考。     

层次分析法在制导仿真系统可信度评估中的应用

制导仿真系统是一个多层次、多方面、多步骤的仿真系统,该文通过对制导仿真系统进行VV＆A分析,并且结合具体型号的制导仿真系统,最终建立了一套较为完整的制导仿真系统可信度评估指标体系;其次,通过对层次分析法的原理进行研究,该文提出了一套适用于制导仿真系统可信度评估的方法和流程,并且利用此方法对制导仿真系统的可信度评估指标进行了综合,最终得到整个制导仿真系统的可信度.为了工程上的应用方便,编写了“制导仿真系统可信度评估软件”,并且利用此软件对某型号制导仿真系统的可信度进行了分析,分析结果表明,这种利用层次分析法分析制导仿真系统可信度的方法是完全可行的.     

多模复合制导数据处理仿真平台的研究

随着数据融合技术的发展,相应的理论及算法越来越多。多模复合制导数据处理系统可以看作多变量控制复杂系统,其设计、实现与评估变得更加困难。该文介绍了多模复合制导数据处理仿真平台。该平台通过简化导弹的分解模型,对复合制导系统进行功能模块化分解,引入工具箱式的复合制导流程体系和复杂战场环境的仿真实现对多模复合制导数据处理系统的仿真、算法的开发和验证。最后以某型反辐射导弹复合制导数据处理器的研制过程为例简介了其典型应用。     

基于外场试验的电视导引头烟幕干扰效应模型构建

通过电视导引头外场挂飞烟幕干扰试验,获得了烟幕对电视导引头干扰效应的实测数据,通过分析实测数据发现了烟幕对电视导引头的干扰机理以及干扰效应的基本规律,据此建立了电视导引头烟幕干扰效应模型。该模型基于外场实体动态干扰试验结果而构建,相比于根据理论分析结果构建的模型更为准确可信,不仅可用于评估烟幕设备对电视制导导弹的干扰效果,同时在光电对抗仿真技术研究及光电对抗仿真系统构建中也有重要应用价值。     

半实物仿真中导引头安装误差的影响分析

研究雷达导引头对导弹制导系统控制的影响,采用在导弹半实物仿真系统,对导引头安装误差会引入闭环仿真回路,使得制导控制系统性能发生变化,影响半实物仿真的逼真度.以雷达导引头安装误差引起的目标视线角误差为研究对象,深入分析误差产生原理并建立了误差数学模型,在分析其对制导控制系统影响的基础上,提出了解算前误差修正和目标辐射位置修正两种形式的误差补偿算法.仿真结果表明,两种算法均可解决导引头安装误差带来的目标视线角误差问题,在实际工程中可根据系统具体特点及仿真要求对误差补偿算法进行选择,都可取得较好的结果.     

基于UKF的惯导/被动导引头组合位置修正方法

在导弹末制导阶段,结合自适应UKF滤波方法和直接滤波模型实现惯导/被动导引头组合导航,以提高惯导系统定位精度.首先采用惯导参数和导引头视线信息建立非线性模型,然后结合模型特点对UKF滤波流程进行简化,并针对系统状态变化较快和量测噪声不稳定的特点给出改进的自适应UKF滤波方法,能实现视线信息辅助修正惯导系统位置误差.仿真结果表明,该滤波方法具有较高的估计精度和较快的收敛速度,7s时惯导/被动导引头组合定位误差不高于30m.     

雷达寻的制导半实物仿真误差研究

在介绍雷达寻的制导控制基本原理、半实物基本方法及仿真原理的基础上,详细介绍了雷达寻的制导控制半实物仿真系统的组成、各关键设备的工作原理并进行了主要误差因素分析,同时对关键仿真设备的误差进行研究,并建立数学模型,进一步推导出此类雷达仿真系统具有一般意义的仿真误差模型.最后通过型号半实物仿真试验对仿真系统的仿真精度进行验证.仿真试验表明,该半实物仿真系统的仿真精度满足控制系统半实物仿真试验的要求.     

杂波谱的建模与实时仿真

对于雷达制导的防空导弹武器系统，在导弹、目标相对飞行过程中，导弹接收机接收到的目标信号通常是与地杂波、海杂波或多路径信号混杂在一起的，它们是影响导弹武器低空制导性能的主要因素之一。对于射频环境仿真系统，为了评价导弹武器系统在多重杂波环境下攻击低空目标的能力，在对目标仿真的同时，也应具有模拟杂波环境的能力。故必须对杂波干扰进行建模并射频复现。文中给出了对杂波建模的基本方法，以及实现杂波谱实时计算所采取的措施。最后用实例对模型加以验证，并给出了实时仿真的结果。     

对地垂直俯冲攻击制导技术研究

建立了三维空间导弹和地面机动目标相对运动的模型。设计了非线性接近制导律和非线性垂直俯冲攻击制导律,从理论上分析了制导系统的稳定性和精度。该制导律所需测量的目标信息少,易于工程实现。数值仿真表明,在地面目标作复杂机动的情形,导弹仍能精确命中。     

自寻的导弹末制导系统仿真分析方法研究

以导弹末制导系统分析为研究对象,针对仿真分析中应用的伴随技术、协方差分析法以及频域特性分析方法进行系统地阐述与比较,旨在得出各仿真技术的应用方法、所适用分析场合及各自的特点。首先对各仿真分析方法的原理分析,给出了应用伴随技术与协方差分析方法的仿真模型模型的建立方法。然后在时域表达的基础上推导出制导系统的频率响应与相关性能的解析表达式,并给出频域表达和时域分析的关系。通过对给定的制导系统模型进行仿真比较和分析得出了各仿真技术的特点和适用范围,同时仿真结果验证了频域分析方法的有效性及方便性。     

雷达引导数据插值算法改进

为了确保天线在引导数据的驱动下,速度变化更加平稳,减小对天线结构和伺服驱动的损害,对某雷达引导数据插值算法进行改进,采用样条插值算法对引导数据进行插值.通过数值模拟方法分析三种不同插值算法对雷达系统引导数据的影响,结果表明,样条插值算法能够为雷达系统提供更加合理的引导数据,实现雷达引导数据过渡的平滑性,有效保护了天线和伺服驱动系统,且样条插值算法在实际操作中易于实现,因而是一种科学有效的引导数据插值算法.     

反舰导弹主动寻的雷达搜索波门模型研究

在反舰导弹解命中原理的基础上，利用反舰导弹自控终点的散布特点，将导弹的运动和雷达在方位上的搜索结合起来，建立了主动寻的雷达开机后任意时刻的搜索波门模型，从而达到了逼真模拟主动寻的雷达捕捉目标过程和准确求取目标捕捉概率的目的。文后利用本模型对不同参数的导弹(雷达)的目标捕捉概率进行了仿真，得到了有价值的结论。     

带状像实现多目标分辨与运动目标识别

针对毫米波步进频率高距离分辨制导雷达体制以及反地面静止及慢速目标应用背景,提出了一种二维带状成像并以此为基础进行运动目标鉴别、波束内多目标分辨的新方法;首先分析了步进频率雷达带状成像原理;然后给出了一种带状像末制导雷达的参数设计;理论分析以及对单目标及多目标带状像的仿真实验结果证明了该方法的正确性。     

基于变结构控制的固定前置角制导律设计

弹载合成孔径雷达（SAR）的方位成像能力受飞行导弹的观测角影响,其末制导段采用前侧视工作方式。因此,必需合理设计制导律使前侧视条件成立。为了保证末制导段弹目间具有合适的夹角,采用变结构控制方法设计了一种固定前置角制导律,该制导律能够解决合成孔径雷达导引头对于前置角约束的问题。在制导律设计过程中,首先建立了弹目相对运动关系模型和具有终端角度约束时的视线角变化模型;在此基础上采用变结构控制的方法设计了固定前置角制导律;进而,对该固定前置角导引律进行了性能分析,得出了其一般攻击特性;最后,通过弹道仿真论证了其正确性与有效性。     

谱估计法在反舰导弹雷达角噪声仿真中的应用

作用于反舰导弹末制导雷达的角噪声是影响反舰导弹精度的重要随机因素,对其进行建模和校验是必要的.首先分析了形成末制导雷达角噪声的主要来源,即海面目标反射中心和目标振幅起伏两项因素,然后采用频谱分析法建立了反舰导弹雷达导引头的雷达角噪声仿真模型,并用谱估计法进行了校验.仿真结果表明,基于频谱分析法所生成的雷达角噪声谱估计曲线与理想谱的拟合性好,能够满足反舰导弹精度仿真分析的需要.采用上述思路所建的雷达角噪声仿真模型提高了模型的可信度.