基于现场可编程门阵列的脉冲激光引信高精度实时定距技术研究

采用电子计数法实现脉冲激光引信定距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差。为实现脉冲激光引信的精确定距，在分析电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上，给出了脉冲激光引信高精度实时定距的原理框图，用Ahera公司Cyclone系列的FPGA芯片实现了时间测量模块，其高速计数器的工作频率达到800MHz，满足脉冲激光引信的精度和实时性要求。在QuartusⅡ软件中进行了后仿真，得到了满意的结果。     

用于锁模光纤激光陀螺的相敏检测

通过采用锁相放大器,演示了一种性能明显提高的锁模光纤激光陀螺.结果表明锁相放大器的输出与转动速率之间具有理想的线性关系,并对两脉冲(在时间间隔测量过程中引起相位误差)之间的光强差不敏感.与以往报道的时间间隔测量相比,演示了长期稳定性提高了二个数量级.     

用于锁模光纤激光陀螺的相敏检测

通过采用锁相放大器,演示了一种性能明显提高的锁模光纤激光陀螺.结果表明锁相放大器的输出与转动速率之间具有理想的线性关系,并对两脉冲(在时间间隔测量过程中引起相位误差)之间的光强差不敏感.与以往报道的时间间隔测量相比,演示了长期稳定性提高了二个数量级.     

提高线圈靶测速精度的研究——波存测速研究报告之一

本文对电子测时仪——线圈靶测速系统进行了测速误差分析,指出触发误差是其主要误差,不能忽略.文章提出用波存代替测时仪与线圈靶组成新的系统测速,可以减小触发误差.     

气动力与脉冲发动机控制的导弹动态特性分析研究

阐述脉冲控制的建模原理，分析了脉冲控制机理。研究表明：姿态脉冲控制与气动控制类似，改变弹道的过载主要是由气动力产生的，受高度和速度的限制；轨道脉冲控制与气动控制有本质不同，直接产生过载，响应时间比气动控制至少小一个量级；姿态脉冲控制时在弹体频率处有180°的相位延迟，轨道脉冲控制有较小的相位延迟。     

伪码脉冲引信m序列的相位校正二阶差分识别

应用FFT测脉冲初始相位并计算相位序列的二阶差分来识别伪码脉冲引信信号m序列,在信号环境复杂、信噪比较低的情况下,存在误差较大、识别正确率低的问题。为此,提出在测脉冲初始相位的同时,通过检测测频误差来对消测相误差,对相位序列二阶差分进行校正的相位校正二阶差分方法来识别信号m序列。在不同信噪比条件下,仿真结果显示相位校正二阶差分识别算法能取得更好的识别效果。     

改进的基于极大似然估计的码环鉴别器设计

传统的接收机码环环路中,对伪码相位的估计受到非相干附带的均值非零噪声的影响,而且具有延时误差和延迟效应.针对这样的问题,为了提高接收机码相位估计精度,文中基于极大似然估计法,提出了一种改进的基于极大似然估计的码鉴相器跟踪环路算法.仿真实验表明,伪码估计误差降低了0.15个码片左右,码相位估计精度得到了提升,且在一定程度上提高了环路的稳定性.     

基于脉冲控制的末段弾道修正弹点火相位优化研究

基于传统脉冲发动机点火控制逻辑，从理论上分析了点火相位特性和剩余误差，发现当脉冲发动机数量不足时，存在着较大的剩余误差。提出了一种在脉冲发动机数量不足条件下，以修正后剩余弹道偏差所需脉冲发动机数量最小为目标的点火相位控制优化策略，并采用6自由度弹道仿真验证了方法的有效性。     

电导爆索

本发明介绍一种电导爆索，它带有外壳（2）、装入外壳（2）内的爆炸装药（3、4）、用于爆炸装药点火的二次点火元件和一个带输出级的电延迟开关（7），当达到起动脉冲后，输出级能使二次点火元件（5）按预先标定的固定延尺时间点火。在同时使用别的普通电点火器时，为了提高时间精度建议，将点火桥丝（8）引入外壳（2）内的一次点火元件，点火时，它能活化或起动延迟点火元件（2）内的能源，以此起动延迟开关（7）。     

脉冲激光引信恒比定时浮动阈值电路

为解决脉冲激光引信固定阈值电路带来的测距误差,根据恒比定时原理,采用浮动阈值电路来提高脉冲激光引信的测距精度.由于激光引信对体积、重量和功耗有着苛刻的要求,用低通滤波器替代传输延迟线实现回波信号的延迟,以减小体积.采用TTL电子的比较器以减小功耗.根据引信的特点,研究偏置电路,减小由比较器临界值带来的测距误差.电路同时兼顾体积、功耗、误差的要求.     

联机模拟飞行通信关键技术

为解决联机模拟飞行通信模块中的技术难点,对联机模拟飞行通信系统中的关键技术进行研究。基于UDP 数据传输协议,通过对时间进行算法处理,采用共享内存与信号量相结合的方式,对多飞机同步算法进行对比分析, 设计出最优算法,消除了网络延时和数据丢包的影响,并采用三次样条插值验证了插值算法的有效性。验证结果表 明,采用该设计方法可以大幅提升联机模拟飞行时数据传输的可靠性。     

散射测量中的相关检测算法

为了提高系统的集成度,降低测量成本,用LabVIEW软件代替测量系统中的硬件锁相放大器,进而实现超光滑光学表面光散射参数的高性价比的准确测量。设计一种用于检测微弱散射光信号的测量系统,该测量系统由光路、光电探测、数据采集与控制、相关检测算法软件等部分组成。在分析测量系统原理的基础上,研究基于LabVIEW软件平台的锁相算法,提出在微弱光电信号检测中利用软件实现锁相检测的技术,并对其进行仿真实验分析。结果表明:当被测信号频率为0.2 kHz,幅值为1.0 V,噪声幅值为0.5 V时,测量误差为0.1%;证明该方法可有效实现对被调制微弱光电信号的检测。     

用于自主导航的SAR/多普勒雷达一体化技术设计

面向复杂电磁环境下不依赖卫星的自主导航作战需求,研究一种多普勒雷达和合成孔径雷达(SAR)成像一体化设计技术。利用多普勒雷达完成高精度测速,测速精度优于0.2%,能实时精确地修正惯性制导的速度累积误差,提升导航精度。采用SAR成像技术通过景象匹配修正惯性制导的位置累积误差,从而实现高精度的完全自主导航。针对一体化技术引入的刚体平台对SAR成像精度的影响,利用惯性制导的瞬时高精度特性,对该平台下SAR成像进行实时补偿,并给出仿真结果。研究结果表明：经补偿后SAR图像方位向分辨率由6.01 m提升至2.88 m,聚焦深度由1.3 dB提升至-30 dB,满足景象匹配修正要求;该一体化技术同时兼顾测速和SAR成像精度,方法有效,满足自主导航作战需求。     

基于改进无迹卡尔曼滤波的弹道射程修正算法研究

以全球定位系统（GPS）作为弹载测量系统的弹道射程修正弹,存在GPS动态数据易受测量噪声与系统噪声污染或在高过载环境中发生定位丢失、数据异常等问题。为了降低弹道数据测量误差,并减小对射程修正时刻预测的误差,提出了基于牛顿插值法的改进无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,以重新估计具有粗大误差的测量数据,从而降低异常测量值和定位失锁情况对滤波效果的影响,提高UKF算法对测量数据误差的敏感程度。仿真与试验结果表明：改进的UKF算法作为预处理过程融合至射程修正算法中,当系统离散化步长与GPS数据更新周期相等时,可最大化地预处理算法效果;改进后的修正算法可有效地降低GPS数据造成的修正误差;预处理算法中数据样本容量的选择与修正时刻以及GPS更新周期相关,不受算法效果约束。     

基于高斯伪谱法的二级助推战术火箭多阶段轨迹优化

针对二级助推战术火箭在多种约束下的高精度轨迹优化问题,提出了一种基于高斯伪谱法（GPM）的多阶段轨迹优化方法。针对二级发动机的工作特点,将全弹道划分为发射段、爬升段、续航段和制导攻击段4个阶段。为了提高禁飞区或敌方火力覆盖区附近的优化轨迹精确度,引入准接触点概念,将全弹道进一步进行阶段细分,并以连接点确保相邻阶段的顺利连接。利用GPM将轨迹规划问题转化为非线性规划问题进行求解。为了进一步提高计算效率、降低初值设置的难度,设计了基于初值生成器的迭代策略,实现了二级助推战术火箭多阶段轨迹优化。充分考虑飞行器各阶段飞行特点和约束,通过数值算例表明了该方法的优点。仿真结果表明,所提优化方法求解效率高,能够得到可行的最佳轨迹。     

基于最优模糊系统的惯导测量弹道修正模型设计

针对惯导测量弹道数据存在累计误差的不足,基于最优模糊系统构建了惯导测量弹道修正模型。通过遥测弹道数据和高精度GNSS数据构造的输入-输出数据对进行模糊系统设计,以导弹飞行试验的高精度弹道数据和惯导测量数据作为学习目标和样本来训练模型,采用最近邻聚类法建立修正模型模糊规则库。以惯性高度修正为例,验证了该方法的有效性,补全了光测和GNSS测量缺失段落的外弹道处理数据,修正了惯导测量弹道数据随时间累积的误差。     

三种空间插值算法在地磁匹配基准图构建中的应用

针对地磁匹配导航对构建高密度、高精度的磁基准图的需求,结合目前应用较为广泛、效果较好的3种空间插值方法,用某地区的实测地磁数据进行了插值效果分析。对于插值效果的评价引人了交叉验证法,并借助误差最大值、最小值、平均误差、标准差和运算时间等6项评价指标对3种插值算法进行了综合评价。通过研究说明了3种插值算法各自的特点和应用范围。     

复合制导信息处理中的时钟匹配技术

在部分复合制导应用中,不同测量系统无法使用同一时钟,也无法完成系统对时,时钟不匹配将会产生较大误差。针对这种情况,文中使用线性插值时间校准方法来完成时间校准,并通过仿真分析了时钟匹配的影响以及测量值插值输出对减小误差的作用,结果表明测量值插值输出可以很大程度上改善误差,具有较强的工程实际应用价值。     

一种基于量测伪距的EKF移动长基线AUV协同导航方法

在移动长基线(MLBL)定位中,由于水声信号在水中传播速度较慢,以及被定位AUV的白身运动,导致AUV与不同浮标的距离是在不同时间不同位置测量产生的,所以应用移动长基线会产生一定的时间延迟定位误差.本文针对该定位误差,提出了一种基于量测伪距的EKF移动长基线时间延迟算法,该算法利用扩展Kalman滤波,通过对AUV的位置状态的前推,重构了系统的量测方程,实现了量测方程同系统的量测量在时间上的一致性,有效地解决了时间延迟产生的误差.理论分析与仿真结果均表明,该方法可以显著提高导航定位精度.