一种提高导弹落点预报精度方法的研究

在对弹道导弹目标的预警中,如何使用相控阵雷达观测数据对目标进行实时定轨及轨道改进,并提高导弹落点预报精度成为弹道导弹预警研究的重要内容。文中针对这一问题进行了研究和实验仿真,通过将实时定轨和改进方法应用到弹道导弹预报中能够有效地提高导弹落点预报精度,较好地解决解决导弹落点预报问题。     

弹道导弹落点精度影响因子分析

弹道导弹落点预报是预警系统中重要的一个环节,其精确度直接影响预警系统的性能。文中从弹道导弹模型出发,建立了弹道导弹精细化物理模型,从地球椭圆度、大气阻力以及地球自转三方面分析影响弹道目标落点精度的因素,对落点预报估算器进行修正。最后,通过仿真验证了算法的正确性,分析了不同因素对落点精度的影响,并给出了影响中近程弹道导弹落点预报精度的主要影响因素。     

提高弹道导弹落点预报精度方法

基于二体运动模型对弹道导弹的弹道生成和落点预报方法进行了研究,并提出改进落点预报精度的方法。该方法通过对雷达测量时间段内的弹道数据进行滑窗平均处理,以提高弹道导弹落点预报精度。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于平滑优化的弹道导弹落点外推方法

为提高雷达弹道导弹落点外推的精度,提出了一种基于平滑优化思想的弹道导弹落点外推方法。在对雷达量测按时间先后顺序进行常规滤波之后,先进行一次平滑,优化时间靠前的点迹信息,再对优化后的点迹信息按时间反向顺序进行二次平滑,对最新关联点迹信息进行二次优化,最后利用二次优化的最新关联点作为初始点进行落点外推。利用系统工具箱(STK)软件进行弹道仿真试验,结果表明该方法可以有效提高落点外推的精度。     

弹道导弹的雷达探测仿真研究

根据弹道理论建立了雷达探测弹道导弹的仿真模型,并对仿真的雷达探测跟踪弹道数据给出处理方法,预报导弹落点范围,并与理论落点进行比较,给出落点精度。仿真结果表明：雷达对导弹的探测数据经过一定数据处理,所得到的落点精度较高,说明该种数据处理方法是可行的。     

基于改进弧段切点弦的多椭圆检测

为了提高图像中多椭圆检测的精确度,提出了基于改进弧段切点弦的多椭圆检测算法。使用弧段切点弦方法计算弧对椭圆中心,筛选弧段组。针对基于切点弦计算椭圆中心易受切点数字化误差影响的问题,一方面通过在弧对上多次取不同切点计算多个椭圆中心坐标,采取中值滤波的方法降低数字化误差影响;另一方面使用抑制数字化误差影响的弧段切线斜率估计方法估计弧段上点的切线斜率,控制数字化误差的影响。实验表明,该方法具有较高的检测精确度和较快的运行速度。     

空间监视雷达高精度实时目标定轨方法

地基空间监视雷达肩负着新目标发现、编目维持、空间事件监视等太空态势实时感知任务。在太空态势实时感知任务中,必须对空间目标进行实时高精度目标定轨。这类任务对实时性和精度要求都很高,传统方法难以满足任务需求。例如,传统的空间目标定轨算法为事后处理,为达到任务的精度要求需要积累多天多圈数据,不能满足此类任务的实时性要求。而传统的雷达目标跟踪滤波算法仅支持单弧段,其精度无法达到应用要求。为此,本文提出了基于高精度空间目标轨道模型和空间目标轨道预报误差协方差传播理论的不敏卡尔曼滤波（UKF）。该方法采用高精度空间目标轨道模型,支持多装备多弧段雷达观测数据,可以很好地解决多弧段滤波中断导致协方差不匹配的问题。根据仿真实验,跟踪三圈后,实时定轨的目标位置精度可以达到百米级,速度精度达到分米级。     

基于初状态优化的弹道导弹自由段定轨和预测方法

针对导弹预警系统中弹道导弹自由段观测和落点预报的问题,提出了一种基于弹道初状态优化的新型弹道计算和预测方法。首先,介绍了弹道目标的自由段动力学模型;然后,详细阐述了基于初状态优化,通过弹道位置、速度六维度的二分迭代寻优的新型弹道计算方法和步骤,同时深入分析和研究了弹道目标中的定轨误差、弹道外推预报和落点误差计算方法。数值仿真验证了论文方法的有效性,所得结论对于弹道导弹预警信息处理工作具有一定的指导意义。     

应用卡尔曼滤波的GPS/弹道导弹INS组合制导方案

本文针对弹道导弹的导航环境，提出了利用卡尔曼滤波构造的一种可用来提高弹道导弹射击精度的ＧＰＳ与惯导系统（ＩＮＳ）组合制导方案；并简要地阐述了利用该方案估计值，对惯导仪表误差的校正方法。针对某导弹的初步计算表明，该组合方案可使落点射击精度提高一个数量级左右。     

卡尔曼滤波在落点偏差预测中的应用

研究了摄动落点偏差预测算法,对预测算法的误差分析表明,弹道测量误差对算法预测精度有较大影响,建立了卡尔曼弹道滤波模型对弹道测量数据进行滤波处理,以消除弹道测量随机误差,提高摄动落点偏差预测算法的精度,仿真结果表明,采用卡尔曼滤波可以大幅提高落点偏差预测算法的精度.