抗激光散斑干扰的粒子滤波跟踪算法硬件实现

针对传统的电视跟踪系统在激光散斑干扰下跟踪效果不佳的问题,对抗干扰性较强的粒子滤波跟踪算法进行了硬件实现并改进。首先基于"DSP+ARM"技术架构设计了电视跟踪仿真平台;然后对裂变自举粒子滤波跟踪算法进行了研究,并结合仿真平台进行了工程化改进、优化和实现,提高了运算速度,满足了高效性和实时性的跟踪要求。实验结果表明,该仿真平台能够运行改进的裂变自举粒子滤波算法,达到实时稳定的跟踪要求,具备一定的抗激光散斑干扰的能力。     

电视制导武器的激光软杀伤分析

电视制导武器在精确制导武器中的地位越来越得到提高。为了对抗这种精确制导武器,采用激光作为杀伤源对其进行软杀伤是一种极为实用、高效的对抗手段。本文从电视制导原理出发,介绍了电视制导武器的现状及在战争中的作用与地位。根据制导原理分析了定向激光对其干扰途径及可行性,指出了激光致使其电视跟踪系统的CCD光电探测器饱和及激光是否位于电视跟踪窗的波门内是造成干扰的主要方法。最后提出了采用偏航量作为激光干扰效果的评估指标。并在实验室采用模拟仿真进行评估,效果很好,达到干扰要求。     

激光干扰电视制导导弹建模与仿真

以激光对电视制导导弹的干扰研究为出发点,经过对图像模拟的需求分析,建立了目标透视投影模型,生成目标和背景的近似二值图像,进行了激光对电视制导导弹的饱和干扰仿真.用透视投影法生成近似目标和背景的二值图像方法简单,避免了逼真的图像模拟实现难度大的问题.仿真结果表明所建模型合理,初步得到了激光饱和干扰电视制导导弹的干扰效果.     

激光角度欺骗干扰效果评估实验研究

为实现对激光角度欺骗干扰效果的有效评估,构建了激光角度欺骗干扰效果评估系统,详细介绍了目标运动模拟分系统、激光制导导弹模拟分系统和干扰效果评估分系统的结构组成和功能,并结合干扰效果评估方法,设计了相关实验,通过对实验测试数据的详细分析,对干扰效果进行了评估。实验中,当激光脉冲周期为50 000 s时,设置干扰激光超前制导激光2、3、4、-3 s,解算出落点偏差分别为154.14、167.03、174.93、0.52 m;当激光脉冲周期为51 200 s时,设置干扰激光超前制导激光2、-2、3 s,解算出落点偏差分别为396.86、0.53、396.86 m。结果表明:当干扰脉冲超前制导脉冲进入导引头波门模拟器时,可成功实现对导引头模拟器的干扰,受干扰后的导引头模拟器只跟踪干扰激光光斑,而不是干扰激光和指示激光的能量中心。以落点偏差为评估指标,对干扰效果进行了评估分析,研究结果可为激光制导对抗评估提供技术支持。     

高能激光对成像制导系统的干扰效果分析

为了分析高能激光对成像制导系统的干扰效果,从制导武器的红外辐射强度出发,介绍了成像制导干扰效果评估的两种基本方法。以对比度评估方法为例,模拟了不同干扰强度、不同干扰质心激光干扰条件下成像制导系统的跟踪效果。结果表明对成像型制导系统实施有效激光干扰的手段主要有两个：一是增加激光干扰源的激光功率;二是激光干扰质心要尽可能地远离目标质心。     

抗多源激光高重频干扰新方案及电路实现

多源激光高重频干扰和抗多源激光高重频干扰是激光对抗的重要形式,多源高重频干扰对抗中高重频信号识别和处理的难度更高.为此,提出了一种抗多源激光高重频干扰的新方案,该方案的核心是按制导信号周期进行延时后的信号与实时信号进行与操作.提出了多芯片使用同一振荡电路解决模拟实验中零漂问题的技术途径.得出了许多电路实验验证结果:制导信号和高重频干扰信号的复合模拟结果,多芯片使用同一振荡电路与不使用同一振荡电路的渡门内信号的模拟结果,电路输出信号与输入制导信号的对比结果.结果表明:高重频干扰信号被高概率地滤除,电路输出信号为制导信号,抗多源激光高重频干扰新方案可行.该方案为激光对抗提供了一种新方法.     

激光引偏干扰效果评估仿真试验系统设计

根据激光引偏干扰设备的工作原理和作战模式,设计了一种激光引偏干扰效果评估仿真试验系统。该系统能够真实地模拟激光半主动制导威胁,可配合激光引偏干扰设备完成干扰效果评估试验,对激光引偏干扰效果进行评估,为评价激光引偏干扰设备的干扰能力提供依据。     

采用图像特征的激光干扰跟踪效果评估

对于广泛应用于图像识别和跟踪的激光主动成像系统,激光干扰是影响该类系统性能的一个重要因素。激光干扰使系统中的光电成像元件达到饱和或损伤,在探测视场中出现光斑,从而使跟踪算法无法准确分辨目标和光斑。因此,分析并评估激光对主动成像系统的干扰效果是避免干扰的前提,同样也是重要的环节。提出一种基于图像特征的边缘相似度(ESIM)评价算法,该算法通过模板匹配确定图像的目标区域,并比较原始图像和干扰图像目标区域的亮度、对比度和边缘清晰度差异,得到归一化的评价指标,作为对激光干扰效果的评估标准。实验中分别采集了不同干扰功率和不同光斑位置的激光干扰图像,并利用相关跟踪和形心跟踪方法对目标进行跟踪,运用本文提出的ESIM算法从图像特征角度对干扰跟踪效果进行评估,结果证明ESIM能够合理评估干扰图像的失真程度,并可以较好地反映激光对主动成像系统跟踪性能的影响。     

基于制导误差的激光压制干扰效果评估研究

以红外成像制导反舰导弹为干扰对象,通过建模仿真,研究了制导误差对命中概率的影响,确定了3倍制导误差的激光压制干扰效果评估准则,提出了外场模拟评估设备要求和评估方法。     

改进的激光成像制导有源干扰仿真研究

目前,激光成像制导作为一种新型的精确制导方式,在战场上发挥着越来越大的作用。然而,针对激光成像制导的干扰方法效果却并不理想,具体表现为:方式被动、成功率低、干扰效果不明显等。针对激光成像制导系统输入信号的激光有源干扰技术是近几年提出的新型干扰方式。在其研究基础上,对光学仿真,特别是激光光学仿真进行了较为深入的研究,并提出了一种改进的激光有源干扰方式:利用截获的敌方激光探测信号相关信息,复制其激光信号作为干扰信号,对敌方激光成像制导系统进行干扰,掩盖重要军事目标,具有成本低、方式主动等优点,从而提高对激光成像制导输入信号的干扰能力,干扰成功率可达98%以上。     

脉冲激光辐照CCD探测器饱和阈值分析

以电视制导武器跟踪系统核心部件CCD导引头为研究对象,介绍了CCD的基本组成及工作原理。使用脉冲激光对KA-320型面阵CCD进行了辐照实验,研究了脉冲宽度、峰值功率、重复频率对CCD饱和阈值的影响。使用Matlab中的Simulink工具对整个实验过程进行了仿真分析,从仿真结果归纳出脉冲激光对CCD探测器的干扰共性。最后得出结论:选用脉冲宽度小、峰值功率高、脉冲频率大的激光器更能使CCD导引头达到饱和,从而对制导武器实施有效干扰。     

烟雾干扰的效果评价方法与测试研究

从干扰效果测试与评估的内涵出发,讨论了烟雾干扰效果评价的方法,提出了烟雾干扰效果的评估准则.对于光电制导系统,根据实施烟雾干扰后制导武器的跟踪回路的信号状态变化造成导弹制导精度、脱靶量或者命中概率所产生的变化,确定干扰是否有效,给出了典型战场气象环境和典型投弹方式下不同透过特性的烟幕对抗激光制导武器的测试结果,得出了烟雾是对抗红外制导武器的有效手段,对烟幕技术的研究具有一定参考价值和借鉴作用.     

激光对红外成像制导跟踪系统的干扰技术研究

激光武器作为一种新型的光电对抗武器越来越受到人们的重视,但作为红外波段的干扰武器,目前研究甚少.本文以红外成像制导武器跟踪系统及其核心部件硅CCD为研究对象,对制导原理进行了概括,提出了激光干扰红外成像制导系统的三种途径.实验室以发射波长为10.6μm激光器作为干扰源对红外成像探测器及跟踪系统进行了干扰试验,给出了干扰效果图,并对影响干扰效果的因素进行了分析.     

调频式红外干扰机机理研究

红外有源欺骗式干扰机是对付红外点源制导导弹的有效手段之一。本文根据对干扰调频制导导弹系统的欺骗式干扰机理的研究,建立了针对调频制导导弹的干扰的数学模型,并对目标方位误差信号进行分析。     

对激光／红外复合制导导弹的干扰方法研究

双模复合寻的制导是精确制导武器的重要制导方式。介绍了激光／红外双模复合寻的制导技术,提出了一种对抗激光／红外双模复合寻的制导导弹的干扰方法,并通过干扰效果证明了该方法的有效性。     

激光干扰光电成像导引头的建模与仿真

在建立形心跟踪式光电成像导引头模型的基础上,根据激光干扰光电成像导引头输出图像的特点,建立了亮斑干扰模型、亮斑加亮带干扰模型、全饱和干扰模型和致盲干扰模型.理论分析认为亮斑加亮带的干扰效果与亮斑干扰类似,致盲干扰的效果与全饱和干扰类似.利用研制的光电成像末制导干扰仿真软件,系统研究了典型应用下,激光干扰对形心跟踪式光电...     

基于实测数据的激光高重频干扰效果数学仿真

为了解决激光高重频干扰效果评估的问题,设计了高重频激光干扰导引头实物实验,利用实测数据建立了干扰效果模型。通过比较实验情况与数学仿真战情中导引头工作状态的区别,验证了模型的可信度。分析了光斑大小和能量分布、激光入射光线与导引头轴线夹角、导引头接收能量密度等因素对制导信号生成的影响。采用蒙特卡洛方法对激光高重频引诱干扰和扰乱干扰情况下制导炸弹进行了弹道仿真,对其落点分布进行了分析。