基于成像导引/激光测距的起爆控制算法

为解决传统侧向引信对付高速小目标存在炸点滞后问题,以成像导引头加装前视激光测距仪的制导引信一体化(Guidance Integrated Fusing,GIF)系统(简称成像GIF系统)为背景,提出基于成像导引/激光测距的起爆控制算法.该算法利用成像GIF探测系统提供的目标图像、跟踪角度、弹目距离信息,建立的基于图像处理、信息融合、数字滤波条件下的引战配合起爆控制预测算法模型,将传统的引信延迟起爆变为炸点预测起爆.仿真分析表明:该算法可有效地实现全方位、高速度和多目标类型等复杂交会条件下对目标的有效毁伤,适用于对付高速小目标.     

红外成像GIF引信起爆控制算法研究

制导引信一体化（GIF）设计是提高引战配合效率的最佳途径之一。该文以红外成像制导系统为背景，介绍一种利用GIF技术的红外成像引信并分析此种成像引信的特点。在此基础上，充分利用成像探测系统输出的弹道终端弹目交会信息，建立了成像GIF起爆控制算法。     

制导引信一体化技术及其典型应用

制导引信一体化(Guidance Integrated Fuzing,GIF)技术是一项综合利用弹目交会信息,提高引战配合效率的新概念、新原理引信技术,具有广阔的发展和应用前景。本文在分析介绍GIF引信两大应用类型的同时,着重对硬件一体化型GIF引信的特点进行了分析,并以红外成像制导型GIF引信为典型应用,对硬件一体化型GIF引信进行了初步的探索和研究。     

引信数字化炸点控制算法研究

根据反战术弹道导弹与目标交会时的特点，给出了弹目交会的模型，并通过对传统侧向探测引信起爆算法加以改进，推导出反战术弹道导弹引信的最佳炸点控制算法。最后通过仿真绘出了交会条件中各参量与起爆延时的相互关系图，证明了文中的相关结论。     

一种计算雷达引信启动延时和起爆方位角的方法

本文提出了一种计算雷达近炸引信启动延时和起爆方位角的方法,描述了时变的弹目空间交会、定向战斗部破片飞散的过程及其参数,基于制导／引信一体化设计原则,推导了在空间坐标系下引战配合的相关数学模型。该方法可用于解决战术导弹的定向引战配合问题,也可用于导弹矢量脱靶量雷达测量中。     

基于毫米波技术引制一体化设计

基于毫米波的优点,结合主、被动探测器的互补性,提出了一种毫米波主动与被动复合探测硬件一体化型GIF引信设计。介绍了GIF引信的总体设计方案,分析了主被动毫米波探测系统的工作原理,简述了一体化引信的起爆控制流程。     

制导信息协同作用下的引信数据融合分析与研究

分析了基于制导引信一体化技术弹目交会段制导信息的提取,设计了起爆控制系统中的数据融合方案,并介绍了相关的数据融合算法,仿真实验表明了它们的有效性.     

防空导弹红外成像制导引信一体化应用研究

关于红外成像制导引信一体化技术已经有了一些理论研究,但对如何在工程上应用还没有结论。文中首先对红外成像引信和红外成像导引头的功能和组成进行了阐述,在此基础上对红外成像GIF进行了设计;然后推导给出了引战配合起爆控制算法;最后对起爆控制算法的实现进行了研究。     

基于空中机动目标拦截的制导和引信及战斗部一体化设计研究

为实现对空间机动目标的可靠拦截,研究防空导弹制导盲区情况下常规破片战斗部的制导和引信及战斗部一体化设计方法。在已知目标最大机动能力作为先验信息条件下,通过目标最大机动能力估计制导盲区内目标潜在运动的状态集合;建立破片飞散的数学模型,根据目标状态集合和破片飞散特性求解防空导弹最佳交会状态和引信最佳起爆时间;采用Gauss伪普法,以末端弹目相对位置、弹目视线角和速度矢量夹角作为约束,求解导弹实时最优控制输入,使防空导弹到达最佳拦截位置。仿真分析结果表明,所提制导和引信及战斗部一体化设计方法能够实现引信最佳起爆控制和目标可靠拦截,对战斗部设计提供了依据。     

实现导弹引信最佳起爆控制研究

导弹引信由于利用制导信息可以根据实际的弹目交会情况自适应地控制炸点,从而大大提高最佳炸点控制精度。本文讨论利用不同制导信息条件下最佳起爆角的确定及利用自适应延时实现最佳炸点控制的方法,并对引信反应面引入的最佳炸点控制误差进行了修正。     

基于卡尔曼滤波的一体化引信与定向战斗部配合

引信与导引头一体化设计是提高引战配合效率的有效途径。基于改进后的去偏转换测量自适应卡尔曼滤波算法,把定向战斗部中心破片飞向角与弹目视线角之差作为起爆控制量,实现了一体化引信全公式化定向起爆控制。该算法将球坐标系中的测量信息转换到直角坐标系下,消除偏差后进行自适应滤波。利用前两点测量值,建立了滤波初始状态。仿真结果表明,该滤波算法参数估计精度很高,能提高引战配合效率。     

利用导引头测角信息进行遭遇段剩余飞行时间估计的算法

反战术弹道导弹的导弹性能很大程度上取决于导弹引信和战斗部，为了提高反战术弹道导弹的毁伤概率，一个简洁而有效的延时估计算法是至关重要的。研究了两种利用导引头角度信息进行的剩余飞行时间估计算法，通过仿真对两种算法进行了分析。根据仿真结果，算法1对导引头角度噪声过于敏感，估计误差太大。算法2相对于算法1具有良好的性能，通过GHK滤波使估计值稳态误差较小，可以满足精确炸点控制要求。     

反弹道导弹引信有效截获目标能力研究

反弹道导弹的主要任务是拦截战术弹道导弹，遭遇段极高的相对速度和战术弹道导弹较小的雷达截面积增大了引信截获目标的难度。本文首先分析了高速破片战斗部和侧视引信配合拦截战术弹道导弹(TBM)目标的能力，以及高速交会条件对引信参数设计和选择的限制；其次分析了低速破片战斗部与侧视引信配合的困难，以及导弹引信一体化(GIF)技术的应用。对GIF技术中的延时算法、延时起点选择等几方面的问题也进行了分析和讨论。     

利用引信多普勒频率提高引战配合效率

弹目交会过程中的“早晚到”脱靶方位对引战配合效率有重要影响,利用引信探测目标回波多普勒频率结合导引头提高的弹目相对速度信息可以识别“早晚到”脱靶方位,并修正引战配合延时规律,从而提高引战配合效率。首先分析了“早晚到”脱靶方位对引战配合效率的影响,然后论述了利用引信多普勒频率结合弹目相对速度信息识别“早晚到”的可行性,最后给出了修正引战配合延时规律的方法和数字仿真结果。     

某型防空导弹引战配合效率分析

对防空导弹战斗部有效起爆区、引信实际引爆区和引战配合度概念进行了分析，提出引战配合模型，应用Simulink仿真工具，绘出了某型防空导弹在尾追和迎击情况下的引战配合度曲线，并对此进行了分析．     

导弹破片战斗部对空中目标的杀伤概率计算

分析了导弹破片战斗部对空中目标的杀伤概率计算模型及其影响因素,介绍了制导误差规律、引信引爆点散布规律、引信引爆概率、目标坐标杀伤概率的计算模型,给出了积分区间的确定方法.以某拦截弹破片式战斗部杀伤战术弹道导弹为例进行了仿真计算,并对仿真结果进行了分析,结果表明增大战斗部破片的杀伤半径对提高战斗部的杀伤概率有利.     

基于改进粒子群优化算法的近炸引信最佳炸高计算方法

针对近炸引信适时起爆战斗部关系到对目标有效攻击乃至高效毁伤的问题,提出研究引信与战斗部配合的最优关系计算方法。建立引信近炸时战斗部威力数学模型,依据粒子群优化算法分析相关参数之间的关系;利用欧拉距离法对惯性权重进行动态更新,得到改进粒子群优化算法,将其应用于数学模型中,获得引信与战斗部配合威力计算模型。通过仿真实验得出杀伤面积与引信近炸时炸高、弹丸落角的关系,确定引信与战斗部配合最佳威力的条件,计算最大杀伤面积、90%杀伤面积对应区间和对应炸高。结果表明：该方法是可行和有效的,比传统方法计算最大杀伤面积精度更高,比粒子群优化算法收敛速度更快,更能满足靶场试验和实战化射击对计算速度的需求。