机载激光武器跟踪瞄准精度、误差源及控制分析

对机载激光武器跟踪瞄准精度要求进行了分析, 给出了复合轴的控制结构, 具体分析了跟踪瞄准的误差源, 采用Matlab/Simulink对复合轴伺服系统进行仿真研究。仿真结果表明, 系统动态性能良好, 跟踪精度和扰动抑制具有较好的效果, 复合轴伺服系统在机载激光武器跟踪瞄准系统中是一种十分有效的控制结构。     

复合轴精跟踪系统伺服带宽的优化设计

复合轴精跟踪系统决定了空间光通信APT系统最终的控制精度,需要很高的伺服带宽、伺服刚度和控制精度。针对该要求,根据精跟踪系统的性能指标和各频段的作用建立对应的期望传输特性和精跟踪系统的频率特性测试系统,对输出数据进行多项式预测滤波,采用递推最小二乘法辨识被控对象传递函数的各个参数,最终得到补偿校正函数,为精跟踪系统带宽的全频段优化设计探索出一种简便有效的设计方法。实验分析表明:精跟踪伺服带宽达到300 Hz以上,系统稳定且响应快速,测试跟踪误差约为±2μrad,各项性能指标均满足精跟踪系统的应用需求。     

舰载激光武器稳定平台粗精复合控制

为了实现舰载激光武器在复杂作战环境中对目标的精确毁伤,提出一种基于快速反射镜的粗精复合稳定平台,用以控制激光光束的稳定精度。首先,介绍了系统组成及工作原理,设计了压电陶瓷驱动的全柔性精级快速反射镜,并且分析了该快速反射镜的性能特点。然后,设计了粗精复合控制系统,在此基础上探讨了粗精复合稳定平台各组成单元之间的相互影响因素。最后,通过理论计算推导了粗精复合控制系统的误差传递函数,并搭建了实验平台,进行了稳定精度测试实验。实验结果表明:在四级海况摇摆扰动条件下,相较于传统粗级稳定平台,方位复合平台的稳定精度从191.6 μrad提高到6.7 μrad,提高了约27.6倍,俯仰复合平台的稳定精度从121.3 μrad提高到4.9 μrad,提高了约23.8倍;在各种外界摇摆扰动下,粗精复合平台对激光光束的稳定控制精度均≤10 μrad。满足了舰载激光武器平台对激光光束高精度稳定控制的作战需求。     

舰载激光武器浅谈

利用舰载激光武器系统拦截海上来袭导弹是保护舰船的一种有效的反导手段．分析了各国舰载激光武器的概况,叙述了舰载激光武器反导的原理,计算了激光在海面大气传输的透过率和激光破坏导弹所需的能量大小,对舰载激光武器的战术应用进行了探讨．     

激光武器的精密跟踪瞄准控制技术

本文介绍了用于激光武器的精密跟踪瞄准控制技术的作用、特点以及实现精密跟踪控制的几种技术途径。     

舰载激光武器反导作战仿真分析北大核心CSCD

舰载激光武器将成为海上舰艇编队未来反导作战的利器。针对舰载激光武器反导作战问题,研究了典型反舰导弹特性以及激光反导作战的毁伤机理,并以仿真的方法对武器系统毁伤导弹的能力进行了定量分析。基于此,构建航母编队反导作战的典型场景,通过模拟仿真,进一步验证了舰载激光武器在不同状态下应对反舰导弹饱和攻击时的综合抗击能力,为实战条件下舰载激光武器的反导作战运用提供了参考。     

基于共轴跟踪的双重复合轴系统的导弹航路跟踪仿真

为了提高光电跟踪系统的跟踪精度,提出对粗跟踪环节设计共轴跟踪系统的方法,在此基础上对精跟踪系统控制方法进行研究,设计出自适应反演滑模控制器,并将其运用于精跟踪系统构成基于共轴跟踪的双重复合轴系统.采用计算机模拟生成3种反舰导弹航路数据,对该复合轴系统的跟踪效果进行仿真.仿真结果表明,该系统均能精准、稳定地跟踪目标,达到...     

舰载激光武器发展进展与思考

激光武器利用高能激光的强大能量对目标进行毁伤,在防空反导领域具有较大优势。论文分析了激光武器在舰载平台上的使用特点,结合近年来外军舰载激光武器技术的发展动态,对舰载激光武器性能特点、任务使命及发展趋势等进行了研究梳理。     

舰载激光武器作战运用研究

舰载激光武器以其独特的制胜机理将成为未来海上防空反导作战的利器,能够在复杂战场环境下灵活运用,打击不同作战对象的薄弱环节。结合作战任务,分析梳理舰载激光武器的典型作战模式,并在此基础上总结归纳舰载激光武器的运用策略。为相关领域研究提供一定参考。     

美国海军舰载激光武器研究进展

近年来,美国海军重点研究了可用于水面舰艇的三种激光器-光纤固体激光器、板条激光器和自由电子激光器。介绍了基于此三类激光器的几款舰载激光武器系统即"激光武器系统"、"战术激光系统"、"板条固体激光器"、"自由电子激光器"的构成、研究现状和试验进展,并讨论了其面临的关键技术问题。     

舰载激光武器对典型无人机蜂群目标毁伤距离研究

未来海战中,传统武器很难有效杀伤无人机蜂群目标,严重影响水面舰艇安全,舰载激光武器的加入可以较好地与传统武器进行互补,填补防空漏洞。研究其对于典型无人机蜂群目标的射表,将极大提升舰艇防空整体作战能力。本文针对“郊狼”无人机蜂群目标,以七个模块搭建了舰载激光武器毁伤无人机模型,计算了舰载激光武器在不同能见度、高度、功率、毁伤阈值情况下的概率毁伤距离,验证了舰载激光武器的毁伤能力,为舰载激光武器演示论证工作提供了理论支撑。     

激光武器控制系统研究

阐述了激光武器控制系统的概念,详细分析了激光武器与光电跟瞄设备之间控制系统的差异。研究了激光武器控制系统捕获、跟踪、瞄准以及调焦等关键技术,重点分析了其影响因素、信号流程、控制回路以及技术实现路径。指出精确跟踪是激光武器控制的核心技术环节。针对控制系统要实现聚焦光斑在三维空间动态条件下定点投射的问题,分析了为实现该目标控制相关的技术要求及可采取的技术措施。     

空间激光通信中复合跟踪技术研究

空间激光通信前提是信标光束的精确对准,因此复合轴的跟踪技术是关键,粗精复合的耦合性问题成为研究重点。设计了一套基于单探测器复合轴的跟踪系统,对其原理及关键技术进行阐述,采用粗跟踪配合补偿精跟踪偏转量的方法,解决了耦合性问题,并完成伺服控制系统设计。搭建实验系统对跟踪性能及指标进行验证,实验结果表明,在±0.25°@0.1Hz扰动下系统跟踪误差控制在1个像素之内,跟踪误差均方根为0.13,结合实际条件知,系统像元角分辨率22μrad,故系统整体跟踪精度优于3μrad,可实现对信标光的精确跟踪,满足空间激光通信的应用需求。     

大功率激光武器及其冷却系统

回顾了大功率激光武器的分类与发展历史,根据现有冷却方法的热负荷范围,提出解决未来大功率激光武器热管理的可能途径.对于千瓦级固体激光器的冷却,可采用激光二极管抽运方法减少进入工作介质的热量,采用微通道液冷或喷雾冷却等方法以有效地导出工作介质中热量.兆瓦级化学氧碘激光器或中红外氟化氘化学激光器等,可采用喷雾冷却或热泵冷却等方法.     

激光武器新技术及应用

高能激光武器在现代战场上具有作战费效比高、快速响应和杀伤概率高等优点。介绍了几种最新的激光武器新技术以及应用,讨论了激光武器的特点及前景。     

距离跟踪回路的研究

根据精密测量雷达Ⅱ型距离跟踪回路模型 ,研究并推导了回路等效噪声带宽在雷达工程上的新公式。该公式的计算结果、实验结果与仿真结果完全一致 ,从而证明了该公式的正确性 ,为工程设计提供了理论依据     

机载激光武器技术发展探讨

美国的ABL系统是一个集成了大气补偿技术的兆瓦级机载激光武器系统,ABL的设计目标是击毁敌方的弹道导弹。本文对ABL的作战使用方法、系统组成以及主要关键技术进行了介绍,分析了其发展过程中遇到的技术困难,探讨了我国机载激光武器的发展思路。     

基于FSO自由空间光通信中自动伺服系统的研究

在空间光通信中,为建立可靠的通信链路,捕获跟踪瞄准技术成为了ATP系统的关键所在,伺服系统主要采用了复合轴的控制结构,即粗跟踪和精跟踪两部分,精跟踪是建立在粗跟踪的基础上的,主要是为抑制粗跟踪中残差所引起的扰动。随后对伺服系统的关键参数进行分析,指出提高灵敏度和跟瞄精度的重要性,最后对ATP伺服系统的传递函数进行推导与仿真,得出结果完全满足系统跟踪控制的要求。     

最近邻联合概率数据关联算法在舰载雷达跟踪中的应用

舰载雷达的工作环境海杂波多,导致雷达在跟踪时可能关联上杂波。针对这个特点,本文应用最近邻联合概率数据关联(NJPDA)算法作为舰载雷达目标跟踪的数据关联算法,这个算法可以解决密集目标的正确跟踪问题。仿真结果理想,仿真场景设为目标相交、目标平行、有杂波时均可正确跟踪。