激光主动成像制导系统测距方法研究

被动图像制导方法一般只能提供角度信息，不能提供精确的距离信息，为了提高制导精度和目标识别能力须提供距离信息。根据导弹制导的要求。重点分析调频连续波测距理论，并给出一种适宜于导弹导引头使用的非相干激光探测的FMCW测距方法。     

导弹引信高速数字信号处理

本文提出了脉冲多普勒导弹引信的数字信号处理方案，提高了引信的信号处理能力和处理速度。通过高速Ａ／Ｄ采样，采用内插法能获得极高测距精度；利用弹载计算机对目标进行频谱分析和识别；利用制导信息，提高炸点控制精度。     

复合制导导弹

本发明是有关在初、中段采用半主动寻的制导,末段采用主动寻的制导的复合制导导弹。一般说来,在采用半主动制导和主动制导时,导弹所接受目标产生的多普勒频率,视照射目标的发射频率不同,以及照射源和目标所构成的角度不同而异。因而,以往的复合制导导弹从半主动制导转换为主动制导后,往往不知道目标的多普勒频率,因而必须从新探测目标。因此,采用旧的复合制导时,往往在最为关键的末端——从半主动制导转换为主动制导时,失去目标。所以制导精度很差。     

一种新型六自由度BP神经网络最优中制导规律研究

对于六自由度中远程导弹制导系统，提出了一种新型的基于BP神经网络最优中制导律，这种制导规律能在中制导时只使用导弹数据而不使用目标数据，这样可以使神经网络的结构减小，计算速度提高。研究和仿真分析表明，这种新型的六自由度BP神经网络最优中制导律与其他末制导律配合。可有效提高导弹拦截机动目标的性能。     

复合制导系统

发明背景一般来说,本发明是关于武器系统的改进问题,更具体一点说,是关于把导弹引导至目标的制导控制系统。导弹制导系统采用种种不同的原理来确定飞至目标的弹道,并通过自动驾驶仪正确地操纵导弹。然而,以前的制导系统的精度不能确保导弹命中目标。累积误差导致距离和方位精度都不够,所以要求采取一些改进方法使在弹道终点时把导弹重新导至预选目标。过去,提出过采用中制导和末制导技术的制导方案。然而,由于空间有限,并由于缺少复合制导天线罩,妨碍了对采用宽带被动反辐射导引头(作为主要制导方式)的复合制导导弹的研制。     

依赖于相对距离的最优比例导引规律

本文试图以脱靶量最小,导弹机动过载最小为出发点,应用现代控制理论推导一种制导规律。由于采用相对距离力自变量,公式中不含有剩余拦截时间,适用于战术导弹拦截目标制导的特点。为了验证所求得的制导规律的优劣,采用了斯普林特导弹参数对民兵导弹进行了拦截弹道数字仿真。结果表明所求得的制导规律能够有效地拦截高速度、大机动飞行的目标。     

基于神经网络的中制导律

基于神经网络的中制导律适合末段采用寻的制导的复合制导导弹。采用针对固定目标、同时能满足复合制导中制导要求的最优中制导律来提供神经网络的训练样本，通过遗传算法对神经网络的各个权值及各神经元的阈值进行综合寻优，以各时刻导弹及目标的位置坐标作为神经网络输入，经过计算输出相应的中制导指令。仿真结果表明基于神经网络的中制导律不仅能用于攻击固定目标及机动目标，同时能满足复合制导中末交班的各项要求。     

基于扩展卡尔曼滤波算法的双模制导仿真研究

传统仿真方法利用目标运动参数的真实值来实现制导律时不能反映导弹真实工作过程。将扩展卡尔曼滤波算法应用于制导回路中,分别采用雷达单模及雷达/红外双模测量信息对目标运动参数进行估计,进而利用广义比例导引律形成制导指令,使导弹飞向目标。仿真结果表明,利用目标参数估计值形成制导指令能够引导导弹准确命中目标,然而导弹的法向加速度在弹道初始段及末段存在较大的抖动,反映了寻的导弹在末制导阶段的真实工作状态,对于制导律的优化等方面具有一定的工程参考价值。     

末制导雷达变搜索扇面角攻击近岸目标的研究

说明了反舰导弹沿平行海岸方向可以对近岸目标进行攻击,论述了导弹末制导雷达采用不对称的变搜索扇面角工作方式可以使导弹攻击距岸较近的海上目标,并对目标有较高的捕捉概率,提高了雷达制导体制反舰导弹攻击近岸目标的能力.     

末制导雷达变搜索扇面角攻击近岸目标的研究

说明了反舰导弹沿平行海岸方向可以对近岸目标进行攻击,论述了导弹末制导雷达采用不对称的变搜索扇面角工作方式可以使导弹攻击距岸较近的海上目标,并对目标有较高的捕捉概率,提高了雷达制导体制反舰导弹攻击近岸目标的能力．     

基于数据融合技术的空靶脱靶量测量

脱靶量是检验武器系统性能优劣的重要指标,是靶场进行武器系统打靶试验过程中需要测量的关键参数;目前脱靶量的测量主要依靠雷达或GPS系统完成,光学测量作为备份手段;这种测量方法虽然提高了测量的成功率,但对于冗余数据没有充分利用,测量精度不高;本文利用数据融合技术对测量数据进行了处理,在不增加任何测量设备的情况下,提高了脱靶量测量的精度。     

基于遥测参数的雷达寻的反舰导弹脱靶量估算方法

笔者针对光学测量、无线电测量以及GPS测量等常用脱靶量测量方法的局限性,研究了利用导弹姿态角、速度以及雷达框架角估算反舰导弹脱靶量的方法,用坐标转换的方法推导了视线角与已知遥测参数的函数关系,给出了脱靶量估算的数学模型,并利用以往靶场试验的遥测数据对脱靶量进行了估算验证。经复算验证和比对分析表明：估算方法正确,适用于雷达点源目标的脱靶量估算,估算精度与GPS测量精度相当,既是对传统脱靶量测量方法的辅助和补充,又是对通过测量得到的脱靶量数据的检验和验证,可以应用于靶场试验。     

激光跟踪测距方法及其应用的研究

针对大型工件的几何尺寸和形状的测量问题,研究了一种激光跟踪测距方法。由双模热稳频He-Ne激光器产生的双频信号,通过拍波后,以拍波波长作为“光尺”,拍波零点对位确定拍波节点数,以同轴光路组合形成的双频激光干涉测量尾数。跟踪定位采用自适应跟踪,控制跟踪反射镜沿水平轴和垂直轴的转动,定位信号由CCD采集入射光与出射光之间的偏移量。同时,驱动系统带动两个光栅编码盘输出跟踪反射镜转动的水平角度值和垂直角度值,实现空间尺寸测量。研究的激光跟踪测量系统具有抗干扰能力强,跟踪速度快,测量精度高的特点。     

精确测距原理及实现技术

论述了在主动调频连续波（FMCW）体制测距引信中实现精确测距的原理及其实现技术。该技术利用三角波调制周期进行定时计数，并且结合锁相环窄带跟踪滤波技术，能有效地去除由于VCO（压控振荡器）的非线性带来的测距误差，实现简单，不增加用于VCO非线性校正部分的体积。经过试验证明该技术简单、可靠，试验结果与理论建模计算基本吻合。     

焦深延拓的透雾连续变焦光学系统设计

针对目前雾霾天气搜寻-跟踪的成像需求,同时出于降低光学系统加工装调难度、减弱热效应对像质影响的考虑,设计了一款加入波前编码技术的大焦深、大靶面、连续变焦、近红外光学系统。利用光学设计软件,通过在系统孔径光阑处放置立方位相编码板并优化位相板参数,获得系统变焦范围内任意焦距处的最大拓展焦深,分析了不同焦距处系统的焦深延拓倍率。该系统工作波段为1.20~1.67 μm,具有良好的透雾性能,焦距为18~90 mm,探测器靶面为全画幅,搜索视场较大,有利于发现目标;在不同变焦位置,短焦端焦深最大为传统系统的6.43倍,长焦端焦深最大为传统系统的3.21倍,大大改善连续变焦系统对像面定位精度的敏感性,从而使该系统不仅具有优良像质,也使设计、加工、装调要求更加宽松,并有利于消除热效应的影响。     

鱼雷辐射磁矩测量误差研究

基于鱼雷辐射电磁场测量方法，建立了磁矩测量误差的数学模型，并在此基础上利用MATLAB计算了各相关因素对测量误差的影响，提出了测量传感器尺寸和测量距离的选择原则，分析了磁矩测量误差与测量距离、传感器长度以及传感器直径的关系，得到了一定测量条件下测量误差相对于各因素的变化曲线，从而有助于选用合适的测量传感器尺寸和确定适当的测量位置，可以有效地减小磁矩测量的误差，旨在为鱼雷电磁场系统参数测量设备的设计提供参考。     

基于FPGA高精度时间间隔测量系统的设计与实现

文中利用逻辑门延迟线法,设计了一个集成在FPGA内部的高精度时间间隔测量的模块。该设计可以实现对时间间隔的高精度测量,并采用激光测距法对测量结果进行检验。该方法具有简单灵活、体积小等优点,可用于高精度激光测距、无源高精度定位等应用场合。     

差分GPS外弹道测量系统的设计与实现

通过对目前靶场测量手段存在的不足进行分析，提出用GPS伪距差分和载波相位差分技术与测控设备进行一体化设计，实现靶场外弹道高精度的测量方案。给出了系统实施的原理图和软件流程图，通过对该方案的数据处理结果的分析，与靶场现有的测量方法定位结果相比较表明，所提出的方法不仅能够提高精度，而且可以极大地改善靶场的测量环境。     

用于求解射击诸元的视在航路法

本文提出了一种适用于数字化瞄准具的视在航路法,其特点是在目标作匀速直线运动的假设下,在已知一系列目标方位与高低角后,只要再知道一个目标距离就可以得到射击诸元。相对于数字指挥仪的解算方法,它更加充分利用了目标的角度信息,减弱了对于距离信息的依赖性,为火控计算提供了新途径。     

靶道空间三点法标定与误差分析

为了避免现有激光准直标定系统在激光光斑对准过程中的困难,简化标定系统组成,提高标定效率和标定精度,增强标定系统的场地适应性。利用空间内任意不共线的三点分别在标定坐标系和靶道坐标系下的坐标构造过渡坐标系,得到标定坐标系到靶道坐标系的转换关系。研究标定坐标系下标定点的位置偏差以及靶道坐标系下对应点的测量误差对最终待测点测量误差自协方差的影响,通过雅克比矩阵得到相应的误差模型,导出坐标测量误差均值和方差的表达式。依据向量范数和矩阵范数之间的关系以及Cauchy-Schwarz不等式研究测量误差均值与方差的增益系数的理论上限。通过实弹击发实验,考察三点标定方法的实践效果。研究结果表明：最终测量误差均值向量的模长等于被测点在标定坐标系下均值向量的模长;确定标定坐标系到靶道坐标系转换关系的任意不共线三点之间距离及其包围的面积越大,则测量误差的自协方差增益系数越小;将过渡坐标系原点靠近预计弹道线有利于减小测量误差的自协方差增益系数;取决于测量方法及其误差形式,随着标定坐标系原点远离靶道坐标系原点,与靶道坐标系中三点坐标测量误差相关的被测点测量误差自协方差增益有所不同;基于三点标定方法,使用常见的通用仪器、设备就可以完成标定过程,且经过三点法标定的靶道测量数据质量较高。