光学相关识别制导技术

光学相关识别制导技术是一项成像制导新技术,其基本原理是光学相关。本文在此基础上讨论为解决相关识别中畸变一一下变、多目标识别等问题已提出的几项关键性技术途径及关键器件的发展情况,对制导紧凑光学相关器的研制应用现状及发展趋势作了评述。     

基于功率谱三值化的联合变换相关目标识别方法

为了提高目标识别的准确性和精确性,提出基于功率谱三值化的联合变换相关目标识别方法,从算法上对联合变换功率谱进行了修正,将联合变换功率谱进行了三值化(+1,0,-1)处理.与二进制联合变换相关器比较,三进制联合变换相关器大大提高了联合变换相关性能和分辨率,对输人目标敏感,能更好地鉴别目标.仿真实验结果证实了这种方法的可行性.较已有的相关识别方法在判断目标是否相同时更有效,提高了目标识别的准确性,算法也简洁快速.     

小波变换在光学相关目标识别中的应用

光电混合实时联合变换相关器能够实现目标的自动探测、识别和定位,但由于实际中从图像传感器采集到的目标图像对比度较低且存在大量背景噪音,因而目标识别率低且识别效果不佳。基于小波变换的多分辨率分析特点能够更大程度上体现图像的特征信息,将其应用于光学相关目标的自动探测与识别中。将小波变换与联合变换相关器结合起来,通过研究物面的小波图像增强来获取更加尖锐的相关峰,解决复杂背景、低对比度目标的识别问题,取得良好的实验结果,证实小波变换在光学相关领域中具有一定的优越性和良好的应用前景。     

基于隧道磁电阻效应的微磁物理场探测新体制

为提高导航、制导与引信等系统的探测灵敏度、抗干扰性和微小型化,提出了一种基于隧道磁电阻(TMR)效应的微磁物理场探测新体制。讨论了导航、制导及引信等系统实现基于TMR的微磁物理场探测需解决的几个关键技术。分别就TMR磁探测基本技术理论、三维TMR磁探测器的高灵敏度实现技术及其电路的设计、目标探测与识别等问题进行了分析和阐述,并给出了其基本技术途径。最后对该体制的应用前景进行了展望。     

超低空引信技术综述

对国内外主要的超低空引信进行了分类,论述了主动无线电引信、制导引信、激光引信、红外引信等超低空引信的工作原理、关键技术和适应范围。超低空主动无线电主要采用波门压缩技术和频谱识别技术,超低空激光引信采用波门压缩技术,超低空制导引信采用频率分辨或频谱识别技术,超低空红外引信采用抗阳光干扰技术。     

基于二维DFT变换的调频引信信号处理方法

针对无线电调频引信信号处理难以对目标距离-速度信息进行联合估计,提出了基于二维DFT(离散傅里叶变换)变换的调频引信信号处理方法。该方法把无线电调频引信的一维差频信号变换为二维矩阵,然后对二维矩阵数据进行二维DFT变换。通过二维DFT变换后的二维频域信息联合估计差频信号中的距离,速度信息。仿真试验表明,该方法能够利用无线电调频引信差频信号进行运动目标距离-速度联合估计,为无线电调频引信实现高精度分档装定,干扰信号识别提供了一种技术途径。     

交会末段制导引信一体化系统射频成像目标轮廓重构方法

目标实时精确识别与定位是实现制导引信一体化(GIF)技术的关键,对提高弹药末制导及起爆控制精度具有决定性的意义。以射频成像GIF体制为对象,基于射频成像原理及目标特性,结合计算几何和统计学原理,针对交会末段提出了一种目标轮廓重构方法。该方法通过灰度映射变换,提取仅包含目标信息的灰度值,显著降低了数据量,同时增强了图像对比度;在阈值分割、角点提取的基础上,应用统计学剔除异常值的方法滤除背景噪声并抑制目标边界干扰;利用凸壳技术实现目标轮廓重构,得到可以完全覆盖目标区域的最优凸多边形作为目标轮廓。理论分析和仿真结果表明,该方法时间复杂度低,实时性好,可实现目标的精确识别与定位。     

红外成像在引信技术中的应用

自动目标识别一直是各国军事领域研究的重要课题，特别是对一次性识别有着极其重要的意义，近年来、红上成像技术得到了迅速发展，并被认为是解决自动目标识别问题的有力工具，本文首先简述了红我成像引信技术的基本特点和一般描述，再根据引信一次性目标成像的非完整图像特征，从而论述了红外成像引信的可实现性。     

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.     

基于双谱分析的毫米波多普勒引信目标检测

双谱分析在雷达信号处理中已得到了应用,但未见在毫米波引信中应用,因此,提出将双谱分析法引入毫米波多普勒引信的目标检测中。该方法通过采用双谱及双谱对角切片进行毫米波回波信号的特征分析及特征提取,利用提取的特征进行有无目标的判别。试验表明:双谱分析用于毫米波多普勒引信对复杂背景中地面目标检测的识别率高于短时傅里叶变换(STFT)对信号的检测识别。     

基于短时傅里叶变换的毫米波引信地面目标识别

针对毫米波引信对地面背景中目标时域检测时地杂波影响较大影响识别的问题,提出基于短时傅里叶变换(STFT)的毫米波(MMW)地面目标识别算法。该算法的实质是提取毫米波引信信号频谱中的有效多普勒频率特征信息,用短时傅里叶变换分析实测的引信多普勒信号。在MATLAB软件下用外场实测数据进行试验验证,验证结果表明了短时傅里叶变换方法对地面目标检测、识别的可行性,可以有效地判断出背景信号中有无目标。     

基于自适应神经网络的导弹引信和导引头组合系统

将子波神经网络新模型ＴＦＷＮ２成功地应用于导弹引信系统和导引头系统的信息综合处理，给出了基于自适应子波神经网络导弹引信和导引头组合系统。     

引信系统理论与复杂性科学

首先从经典系统论信息、论控制论的角度对引信系统理论进行了介绍,然后结合正在兴起的复杂性科学对引信系统理论的发展进行了探讨.引信系统的物理环境具有很大的不确定性,可以采用信息论的方法对其环境识别、目标识别和决策过程开展研究;尽管引信安全装置使引信起爆从一触即发变成为一个动态过程,但其动态特性不明显,难以从控制论的角度对引信系统开展研究;90年代后期以来复杂性科学得到了迅速发展,集成化电子化信息化的引信系统具有典型的HOT（Highly Optimized Tolerance）特性和HAHC（High Assurance High Consequence）系统的要求,是一种人造复杂工程系统,从复杂性科学的角度研究引信系统成为一种值得重视的新方法.     

鱼雷引信目标信号的小波消噪研究

鱼雷引信目标信号的背景噪声消除是确保引信可靠动作的重要手段。传统的带通滤波方法消噪精度低，波形稳定性差，而小波变换在对信号进行消噪处理方面具有良好的特性，它可利用不同的尺度参数将信号分解到不同的频带上。该文基于典型的鱼雷电磁引信模型和磁引信目标信号模型，采用小波变换的方法对复杂背景干扰下的引信目标信号进行了消噪处理，并使用数学分析软件MATLAB对消噪结果进行了仿真。仿真结果表明，相比传统的消噪手段，小波消噪具有精度高、适用性强、信号波形失真度小的优点，可有效消除鱼雷引信目标信号中的背景噪声。     

引信对制导系统提供的目标信息综合利用研究

在提取雷达制导型空空导弹的制导信息的基础上,开展了利用制导信息的引战配合,引信抗干扰,引信超低空工作技术研究,并给出了一些仿真结果。     

基于目标联合特征提取的脉冲多普勒引信抗干扰方法

针对脉冲多普勒（PD）引信对抗信息型干扰能力不足的问题,提出一种基于目标联合特征提取的PD引信抗干扰方法。基于信息型干扰下PD引信基带滤波器的输出信号,结合PD引信目标函数,并利用二分类与单分类支持向量机构造引信期望信号空间,设计了基于目标联合特征提取和识别的PD引信原理样机。进行了抗干扰实验验证,结果表明,基于目标联合特征提取的PD引信原理样机抗干扰成功率大于90%,从而可知该方法能够显著提高PD引信抗干扰能力。     

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。     

基于制导信息利用的引战配合效率评定研究

引战配合效率是衡量引战系统效能的重要指标,也是引战系统和制导系统优化的一个重要依据。本文定量地研究了引信利用制导信息以后的引战配合效率问题,对引信利用制导信息以期提高对目标的毁伤效率提供理论根据和评定方法。     

基于模糊c-均值增量更新的脉冲多普勒引信干扰与目标信号识别

针对脉冲多普勒（PD）引信在复杂战场电磁环境中对目标回波信号识别效率不足问题,提出了一种具有自适应增量更新功能的模糊c-均值(FCM)聚类算法,以有效地提高引信对干扰和目标信号的识别率。在对引信距离门选通输出信号分析的基础上,利用信号时域与频域熵特征,借助FCM算法对干扰与目标信号进行分类识别,并针对信噪比不断恶化的情况,通过改进的增量更新算法实现引信FCM分类模型自适应更新调整,从而保持引信对干扰和目标信号的高识别率。仿真实验结果表明：改进的增量更新算法在降低更新耗时的同时,可使引信在-15 dB信噪比条件下对干扰与目标信号识别正确率达到96.43%,显著地提高了PD引信抗有源噪声干扰能力。