激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真系统设计的探讨

激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真系统是检验激光角度欺骗干扰设备干扰效果的重要手段.详细分析了该系统的结构组成、实现原理和设计过程中的一些关键问题,给出了半实物仿真系统的完整模型,建立了内外场等效弹目视线计算模型和二维转镜控制角度求解模型.对系统在工程实现中的关键技术进行了阐述,为如何开展激光制导武器角度欺骗干扰半实物仿真试验提供有效支持.     

激光制导武器仿真系统设计与研制

以某激光制导武器为背景,研究了将其导引头实物接入回路的半实物仿真系统的设计与研制。分析了激光制导武器仿真的国内外研究现状,研究了半实物仿真系统设计的需求,根据所选择的激光目标仿真子系统的实现方法,给出了一个易于实现的可靠的激光制导武器半实物仿真系统的设计方案;同时,详细讨论了系统的软硬件研制,对系统的工程实施中遇到的问题和关键技术进行了阐述。目前,该系统已经成功应用于某型激光制导武器的半实物仿真。     

激光角度欺骗干扰半实物仿真系统设计研究

激光角度欺骗干扰半实物仿真系统是检验激光角度欺骗干扰设备的干扰效果和激光制导武器抗角度欺骗干扰效果的重要手段。本文从激光角度欺骗干扰设备干扰激光发射分系统介入和不介入仿真回路两种工作模式以及激光暗室综合利用等实际需要出发，探讨了仿真系统的组成、布局、工作原理和角度模拟等问题。文中提出的俯仰会聚和点会聚两种角度模拟方案解决了仿真系统中激光导引头中心至目标视线俯仰角度限制问题，并可大大减少激光漫反射屏垂直宽度，保证激光暗室的整体消光性能不受大的影响。     

激光制导弹药半实物仿真目标模拟技术

对激光半主动制导武器半实物仿真系统中的激光目标模拟技术进行了研究。提出了激光制导弹药半实物仿真对目标模拟的技术要求。根据该要求,设计了激光目标模拟器及其分系统方案。该目标模拟器可实现激光光斑能量、尺寸以及弹目视线相对运动特性的模拟。     

激光捷联导引头半实物仿真合成视线法研究

在分析激光制导半实物仿真系统特点的基础上,结合激光捷联导引头的工作原理,提出了一套基于合成视线的半实物仿真系统视线模拟方法。一方面,基于漫反射屏和三轴转台的激光制导半实物仿真系统架构建立了合成视线仿真模型,并在分析安装误差对合成视线仿真精度影响的基础上设计了合成视线仿真误差修正算法;另一方面,对合成视线仿真模型和误差修正算法进行了仿真计算。仿真结果表明,该方法在工程应用上是可行的,对提高激光制导半实物仿真系统对捷联导引头的测试和仿真能力有重要意义。     

激光半主动制导武器半实物仿真系统能量链研究

半实物仿真技术为制导导弹提供了精确、可控和可重复的试验条件,针对激光制导武器半实物仿真系统的工作特点,重点分析了影响半实物仿真精度的激光能量链特性.研究了影响激光能量传输的主要因素,包括气象条件、目标反射系数以及弹目距离等,建立了理论模型及计算方法.结合实战条件下导引头接收到的功率密度的对比,进行了半实物仿真条件下激光...     

激光角度欺骗干扰半实物仿真试验系统

根据激光角度欺骗干扰工作原理,提出了一种用于激光半主动制导武器角度欺骗干扰的半实物仿真试验系统。介绍了系统设计原理、组成和工作流程。基于光信号变换和计算机信息处理等技术,将激光导引头和激光指示目标信号模拟器等实物接入仿真系统,制导控制系统通过数学仿真方式实现,构建接近真实飞行环境的激光半主动制导武器工作回路。在此基础之上,引入角度欺骗激光干扰信号,进行对半主动激光制导武器的角度欺骗干扰试验。重点分析了若干关键技术,包括实时仿真技术、弹目视线精确模拟技术、激光束变换与控制技术、大面积漫反射屏研制技术、杂散光控制技术和仿真系统误差分析技术,并提出了工程解决办法。     

激光角度欺骗干扰半实物仿真研究

为有效评估激光角度欺骗干扰效果,搭建了一套激光角度欺骗干扰半实物仿真系统。仿真系统接入了导引头、惯组、弹载机、舵机等实物,采用实时通讯、姿态角精确模拟、视线角精确控制、多线程触发、加速度模拟注入等关键技术,提高了系统的实时性和仿真的可信度。以某典型激光制导武器为对象开展仿真研究,在设定的仿真条件下,无干扰时仿真的脱靶量为1.7 m,角度欺骗干扰时仿真的脱靶量为744.05 m,表明该系统能对激光角度欺骗干扰效果进行仿真评估,验证了制导控制系统和仿真系统软硬件设计的合理性。     

激光导引系统主要技术参数分析

为提高激光制导武器的综合效能,需合理选择激光导引系统的各项技术参数.根据激光半主动制导工作原理,结合理论计算、实验测试结果,全面系统分析了激光导引头探测灵敏阈、激光脉冲特性、激光编解码精度、抗干扰能力等影响激光制导武器性能的技术参数.研究表明:在复杂战场环境条件下,提高激光照射能量、导引头解码精度、选择新的码型、适"-3的激光发散角可提高激光制导武器作战效能;作战中,合理选择激光照射时机,如采用激光延迟照射方案,可减少激光制导武器被对方干扰的概率.     

激光制导武器半实物仿真中激光能量模拟误差研究

激光制导武器半实物仿真中通过对激光能量精确控制,来逼真模拟战场环境下激光导引头接收到的激光能量。需要对激光能量模拟误差进行分析研究,以保证半实物仿真的可信度。重点分析了半实物仿真中激光信号传输的全过程,给出了激光信号传输各环节引起的能量控制不确定度;提出了激光能量密度模拟误差模型和误差分析方法,举例说明了该误差分析方法的具体应用,并设计实验验证了模型准确性。根据误差分析模型,可有效评估激光能量密度模拟误差,优化仿真想定设计,保证半实物仿真结果精度。     

某激光制导武器仿真系统反射屏漫反射特性研究

基于某激光制导武器导引头半实物仿真系统,研究了其反射屏关于1.064μm激光漫反射特性建模问题:当假设漫反射屏涂层是平面Lambert反射体时,建立了一种激光衰减模型;当考虑涂层实际的激光反射特性时,提出了采用系统辨识方法时数据采集的实验原理。一定条件下的实验表明,两种方法得到的结果是基本吻合的,在本系统中近似认为漫反射屏为平面Lambert反射体能够满足工程需求。     

激光欺骗式干扰与激光制导系统相互作用效应研究

在时域上分析了激光欺骗式干扰作用时,激光导引头的信息处理过程.以具有抗干扰措施的激光制导系统为干扰目标,采用转发式激光欺骗干扰设备为干扰源干扰激光导引头,通过外场试验从系统级角度研究了欺骗式干扰与激光制导系统相互作用效应.用所记录的目标视线和系统光轴角误差数据表征相互作用效应,说明激光欺骗式干扰对激光导引头的影响与干扰设备的激光输出功率、欺骗信号的特性、外界环境因素以及激光导引头的信息处理方式密切相关.     

激光在锥形多模光纤中的耦合效率与传输模式

基于光线追迹的方法建立了典型锥形多模光纤的传输模型,结合激光干扰设备激光的特点,模拟计算了激光在锥形多模光纤中的耦合效率和传输模式,并设计进行了光学实验。仿真和实验结果表明:高斯激光光斑经锥形多模光纤传输后为圆环形光斑;耦合效率随激光入射角的增大而减小,减小的速率随入射角的增大而减小。为解决圆环形光斑分布,提出了将输出端连接的圆柱形光纤弯曲一定角度的方法,该方法可以将光斑改善为二维正态分布的光斑,理论耦合效率近80%。该研究为激光干扰设备的干扰激光直接介入激光制导武器对抗半实物仿真系统提供了理论和实验支持。     

高重频激光压制干扰与激光制导系统相互作用效应研究

在时域上分析了高重频激光压制式干扰作用时激光导引头的信息处理过程.以具有抗干扰措施的激光制导系统为干扰目标,采用二极管泵浦全固体高重频激光器为干扰源干扰激光导引头,通过外场试验从系统级角度研究了高重频压制干扰与激光制导系统相互作用效应.用所记录的目标视线和系统光轴角误差数据表征相互作用效应,说明高重频激光压制干扰与激光制导系统相互作用效应表现为激光导引头的信息处理机制被破坏,不能正常给出的水平、俯仰角度误差信息,但这种破坏在压制干扰消除后即刻消除.     

激光制导武器半实物仿真系统的设计与实现

首先,以某激光制导弹药为背景,提出了室内半实物仿真系统的总体设计方案,介绍了一种激光半主动导引头的工作原理。其次,在室内局限环境下,建立了弹目几何关系的数学模型,研究了导引头入瞳光学特性,并根据制导与控制系统的工作原理,设计了末制导段弹道的半实物仿真模型。最后,设置两种末端制导的初始条件,引入导引头和角速率陀螺等弹上部件进行多次弹道仿真试验。试验结果表明,基于该导引头和角速率陀螺的制导与控制系统设计合理,可以实现精确打击。     

基于弹道仿真的激光高重频干扰技术探讨

为了确定高重频干扰激光制导武器时激光干扰机所需要的重复频率,在已研制的激光制导武器弹道仿真系统的基础上进行了软件的二次开发,建立了激光导引头信号处理的数学模型,研制出了高重频干扰下的激光制导武器弹道仿真系统。以比例导引的激光制导炸弹为研究对象,进行了激光制导武器高重频干扰作战效果的仿真研究。研究表明为了得到最佳的干扰效果,要求高重频激光干扰机的重复频率不能与制导信号的重复频率成倍数关系。研究结果还表明使用一台高重频激光干扰机时,对于不同的波门宽度其最佳干扰频率是不一样的,因此一台高重频激光干扰机不能满足实战需要。为此研究了使用二台高重频激光干扰机干扰激光制导武器的作战效果。当重频频率达到某个值后,干扰成功概率和杀伤激光干扰机的概率都可以满足战术要求。     

基于双CCD 探测的外场高精度激光光斑测试技术

激光光斑成像质量是激光制导武器的重要指标之一,为了考核该指标的符合性,分析了通用激光光斑测试技术的优缺点,针对影响外场激光光斑测试精度的几个因素,提出解决外场测试过程中的有效途径。针对应用中的测试需求,采用非接触式的间接测量方法,设计了基于双CCD 探测的外场高精度激光光斑测试系统,该系统具备记录保存光斑并进行图像处理、实时监控、解算激光编码及误差值、镜前空间能量密度变化和激光脉冲漏散率等功能,具有测试动态范围大、分辨率较高、抗外界干扰性强、使用方便等特点,能够实现外场高精度的激光光斑测试与分析评估。通过外场的测试应用与分析,该测试系统解决了外场激光光斑测试中的问题,在外场靶试过程中发挥出了重要的作用。     

高重频激光对激光制导武器的干扰机理分析

为了研究高重频激光对激光制导武器的干扰机理,根据高重频激光干扰原理,建立了半主动激光制导导引头编码识别模型、时间波门模型、多信号处理模型和干扰信号调制处理模型等相关理论模型,提出了导引头干扰有效的3σ判定准则。在此基础上重点研究了多源干扰和信号调制特性对高重频激光干扰效果的影响,并进行了仿真系统测试。结果表明,多源干扰和干扰信号频率调制能够有效增强干扰效果,干扰信号幅值调制对干扰效果改善作用并不明显。该研究结果将为高重频激光干扰效果评估和高重频激光干扰系统应用提供理论参考。     

高重频激光对激光制导武器的干扰机理分析

为了研究高重频激光对激光制导武器的干扰机理,根据高重频激光干扰原理,建立了半主动激光制导导引头编码识别模型、时间波门模型、多信号处理模型和干扰信号调制处理模型等相关理论模型,提出了导引头干扰有效的3σ判定准则。在此基础上重点研究了多源干扰和信号调制特性对高重频激光干扰效果的影响,并进行了仿真系统测试。结果表明,多源干扰和干扰信号频率调制能够有效增强干扰效果,干扰信号幅值调制对干扰效果改善作用并不明显。该研究结果将为高重频激光干扰效果评估和高重频激光干扰系统应用提供理论参考。     

激光导引头跟踪回路的设计与半实物仿真

首先,为实现激光半主动导引头光轴的快速跟踪目标,根据光轴与弹目视线的误差角大小,将光轴进动速率分为线性区、过渡区和非线性区.为解决角速率的不连续性问题,采用Hermite方法设计了有约束条件下的导引头跟踪回路的进动方案.其次,介绍了激光制导武器的半实物仿真平台,建立了室内环境下的几何数学模型.最后,将未解锁的导引头搭载于五轴转台,以五轴转台的两自由度模拟导引头光轴的进动,其余三自由度模拟弹体姿态运动,通过在远、近边界初始条件下,通过弹道的半实物仿真试验,可以验证,导引头跟踪回路的设计方案在末制导段飞行过程中安全可靠,可以实现精确命中目标.