一种高精度脱靶量测量方案的设计与实现

在靶场飞行器系统试验中,脱靶量的测量对鉴定飞行器系统的性能起着关键的作用。在对靶场现有脱靶量测量分析的基础上,提出了一种双频载波相位差分测量+伪距差分测量+双天线分集接受的测量方案,该方案的实现将使脱靶量的测量精度达到米级,满足靶场高精度飞行器试验的测量要求。     

多旋翼无人机脱靶量测量技术研究

针对近年来靶场对飞行器脱靶量准实时、高精度测量的迫切需求,采用系留式多旋翼无人机测量脱靶量.依据脱靶量测量的具体要求,提供了镜头、传感器等关键器件测量参数选取方法,对大视场镜头畸变误差进行了修正,提出了标志点重定位、倾角修正、高度修正等措施.在100 m高空完成了脱靶量测试.测试结果表明:在80 m内的测量误差为2 m的精度.     

雷达测量数据求解脱靶量方法研究

脱靶量可以通过安装在靶标上的无线电多普勒脱靶量测量设备进行测量,也能够通过对雷达测量得到的目标和导弹的数据进行处理,利用一定方法计算直接求出脱靶量。通过以靶场雷达测量得到的导弹和靶标的位置数据为基础,重点研究脱靶量的求解算法,并对该算法进行仿真。结果表明,外推算法可有效的提高脱靶量测量的精度,并基本满足实际应用中的精度及置信度的要求。     

基于遥测参数的雷达寻的反舰导弹脱靶量估算方法

笔者针对光学测量、无线电测量以及GPS测量等常用脱靶量测量方法的局限性,研究了利用导弹姿态角、速度以及雷达框架角估算反舰导弹脱靶量的方法,用坐标转换的方法推导了视线角与已知遥测参数的函数关系,给出了脱靶量估算的数学模型,并利用以往靶场试验的遥测数据对脱靶量进行了估算验证。经复算验证和比对分析表明：估算方法正确,适用于雷达点源目标的脱靶量估算,估算精度与GPS测量精度相当,既是对传统脱靶量测量方法的辅助和补充,又是对通过测量得到的脱靶量数据的检验和验证,可以应用于靶场试验。     

基于数据融合技术的空靶脱靶量测量

脱靶量是检验武器系统性能优劣的重要指标,是靶场进行武器系统打靶试验过程中需要测量的关键参数;目前脱靶量的测量主要依靠雷达或GPS系统完成,光学测量作为备份手段;这种测量方法虽然提高了测量的成功率,但对于冗余数据没有充分利用,测量精度不高;本文利用数据融合技术对测量数据进行了处理,在不增加任何测量设备的情况下,提高了脱靶量测量的精度。     

基于单台雷达光电经纬仪的脱靶量测量方法

为提高脱靶量测量的数据录取率,降低试验成本,结合雷达光电经纬仪设备特点,提出了一种单站测量方法。首先,根据雷达双频测距原理和辅助解模糊法,建立了靶标的距离信息处理方法。然后,给出了单站脱靶量计算模型。最后,分析了测量误差对脱靶量精度的影响。分析结果表明:设备系统误差可以相互抵消,典型条件下测量精度优于1m,可以满足脱靶量测量要求。     

近程反导舰炮武器系统闭环校射研究

为了满足抗击反舰导弹的要求，近程反导舰炮武器系统必须大大提高射击精度，闭环校射是提高射击精度的有效途径。为了保证闭环校射的效果，必须获得精确的脱靶量测量值，建立有效的脱靶量预测模型。研究了适合近程反导舰炮武器系统的脱靶量测量方法。从闭环校射角度出发对射击误差进行了分类，利用tf时刻脱靶量将机动误差和外部误差引起的脱靶量进行了分离，利用近程反导舰炮武器的弹道特性，从测量获得的脱靶量中求出tf时刻脱靶量。最后，利用最小二乘滤波建立了脱靶量预测模型并进行了仿真计算。     

一种去除多普勒频率野值及估计导弹脱靶量的方法

研究了利用引信多普勒频率遥测数据估计防空导弹脱靶量的方法.首先通过建立多普勒频率数学模型,将脱靶量估计表示为多普勒频率数据的非线性最小二乘拟合问题,并利用蒙特卡洛仿真验证了拟和算法的有效性;然后重点研究了去除多普勒频率野值的问题,通过分析野值的特殊性,给出了利用拟和估计和小波分解相结合判别、去除野值的具体方法,经仿真验证该方法满足脱靶量测量的精度要求.     

基于维特比算法的引信多普勒信号频率估计方法

针对目前在靶场试验中光学测量、声学测量、GPS测量等脱靶量测量方法需要配备专用设备,数据处理比较复杂,且不能在试验后快速提供测量结果,以及无线电测量方法中试后多普勒信号频率估计时存在的问题,提出基于维特比算法的引信多普勒信号频率估计方法。该方法能够处理连续波体制无线电引信获得的多普勒回波信号,利用改进的维特比(Viterbi)方法提取其时频特征点,然后按照多普勒信号的函数模型进行拟合分析,可以得到多普勒信号的函数估计,进而可以得到脱靶量的参数估计。仿真实验结果表明,在信号中存在一定噪声干扰的情况下,新型多普勒频率估计方法在估算连续波无线电引信多普勒信号的频率和脱靶量参数时具有较高的准确度和抗噪声能力。     

光电经纬仪与雷达联合脱靶量测量方法

为实现基于单台光电经纬仪的脱靶量测量,利用多频连续波雷达测量数据,提出了一种光电经纬仪和雷达联合脱靶量测量方法。首先,建立了基于经纬仪与雷达联合的脱靶量计算模型。然后,分析了受测量误差影响的脱靶量测量精度。最后,给出了典型情况下的脱靶量仿真结果。仿真表明:设备系统误差可以基本相互抵消,测量精度与光电雷一体化测量系统相当。     

冲激雷达标量脱靶量测量算法研究

提出了一种基于冲激雷达体制的单通道标量脱靶量测量的新方法.该方法通过距离门对雷达回波数据进行等效采样,利用距离门间采样数据的相关得到目标散射点通过各距离门的相对时间,在此基础上利用脱靶量测量参数的几何关系,将脱靶量测量表示为距离门所对应距离和相对时间的最小二乘拟合问题,并得出标量脱靶量参数的最优估计.在对冲激雷达系统及匀速直线运动目标弹道建模的基础上进行仿真,结果表明测量误差小于标量脱靶量的5%,算法具有比多普勒方法更高的精度和稳定性.     

利用差分光学观测量的脱靶量处理方法

为在导弹飞行试验中获得更高精度的光学脱靶量处理精度,提出了利用同步跟踪的差分光学观测量计算脱靶量的方法,使用同帧画幅测元差和历元差2种不同的差分法消除误差.根据导弹攻击靶机前所获光学图像的不同,将问题分为3种情况:同步同帧画幅观测量,无同画幅观测量,非同步而同画幅观测量,分别给出了不同的计算方法.按照试验场景进行仿真,对新方法做了评估,结果表明差分方法与传统方法相比精度提高可达分米量级.     

测角测距信息下的双机协同高精度定位算法

针对现有双机协同定位仅采用测角信息来解析求解误差较大的问题,提出基于测角和测距信息的双机协 同高精度定位方法。利用现有飞行器中的导航定位传感器,采用粗精两级定位模式,粗定位采用传统的几何解析方 法提供较为准确的初始解,精定位采用非线性迭代优化方法获得目标位置的最优解,并进行一系列仿真验证。仿真 结果表明,测角测距信息下的协同定位方法能够获得较高的协同定位精度。     

高低温空间环境模拟测控系统

为满足航天天线在不同温度条件下展开各项试验研究的要求,设计一种高低温空间环境模拟测试系统。运用图像技术、计算机技术及控制技术等,分别从硬件和软件设计2方面进行测控系统结构设计,并针对系统设计过程当中遇到的困难,就温度控制和切换、串口通信等关键问题进行讨论。实践结果证明：该系统的响应速度较快,控制精度以及串口通信误码率等均符合要求,能很好满足数据采集及温度控制的要求。     

基于 SystemVue 的导弹矢量脱靶量测量仿真系统

针对矢量导弹脱靶量测量系统设计初期不易于实地、实物试验,为深入分析该系统性能,利用SystemVue软件进行建模,建立了面向调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)导弹矢量脱靶量测量的高效、直观仿真系统.系统对信号生成、MIMO收发天线、回波信号生成、混频、模数转换、FFT、单元平均类恒虚警算法(cell averaging-constant false alarm rate,CA-CFAR)模块进行理论与仿真分析,并针对模数转换器采样率这一关键参数对系统的影响进行调试对比.结果表明:在SystemVue建立的仿真系统能够实现高效动态的导弹矢量脱靶量测量仿真,参数调试简便,结果展示直观,对于导弹矢量脱靶量测量系统的设计改进具有重要意义.     

基于微分对策的多飞行器协同捕获空间划分

针对多飞行器协同围捕问题,提出一种基于微分对策的加权制导律下捕获空间划分方法。选取合适的性能函数,建立多对一协同围捕微分对策模型;利用哈密尔顿函数法求解得出飞行器和目标的最优控制策略,获得各飞行器的零控脱靶量的最优轨迹;以2个飞行器为例,设置1个2对1协同围捕场景,根据2个飞行器初始零控脱靶量的符号和大小关系,给出各飞行器单独拦截以及协同围捕状态下的相关定义;根据各飞行器零控脱靶量的最优轨迹,围绕初始零控脱靶量给出1种协同捕获空间的划分方法;设置3个具体的仿真场景,验证结果证明了该方法的准确性。