基于五轴转台红外目标/干扰模拟器的实施方案

基于五轴转台的红外制导武器半实物仿真系统,以目标 /干扰环境成像质量好、光能利用率高、目标视线误差小为特色,是红外半实物仿真领域的佳作。而基于五轴转台红外目标 /干扰模拟器的轻质量和抗震动、抗冲击性能,是其中的关键。本文介绍了基于五轴转台红外目标 /干扰模拟器的实施方案, 系统设计过程中为减轻其质量采取的一系列重要的措施,以及系统误差源的分析和误差的分配原则。     

256×256元MOS微电阻阵列动态场景生成装置

基于MOS电阻阵列的动态场景生成装置所生成的红外动态图像具有帧频高和动态范围宽等优点。且装置体积小、质量轻、抗振抗冲击能力强,是红外制导半实物仿真系统目标/干扰环境模拟器的优选之一。本文介绍了256×256元MOS微电阻阵列动态场生成装置的系统组成、工作原理、设计方法和达到的技术状态,可以为制导武器半实物仿真红外成像目标模拟器的设计提供参考。     

面源红外诱饵的计算机图像生成研究

面源红外诱饵已经发展成为对抗红外成像制导导弹的一种有效手段,通过红外景象生成方式模拟逼真的动态干扰场景来进行半实物仿真试验是检验、评估红外成像制导导弹抗干扰性能的重要途径。以红外景象生成图像的分析为基础,首先建立了面源红外诱饵与来袭导弹之间的距离模型,然后依据相互距离的变化研究了干扰图像的面积变化模型、位置变化模型和亮度变化模型。最后按照仿真流程进行了面源红外诱饵的图像生成,并对干扰图像的面积、位置和亮度变化进行了仿真分析。结果表明,模拟生成的干扰图像较逼真地再现了实战干扰场景。     

雷达型导弹抗拖曳式诱饵干扰半实物仿真试验技术

为了开展导弹抗拖曳式诱饵干扰算法的调试和验证工作,必须在半实物仿真系统中实现各种干扰样式的模拟。本文介绍了一种雷达型导弹抗拖曳式诱饵干扰的半实物仿真技术,利用仿真计算机完成目标和拖曳诱饵的运动模型计算,利用阵列式目标模拟器等设备完成了目标和拖曳诱饵的模拟。实现了拖曳式诱饵干扰在实验室的复现。     

四元红外导引头仿真信号源的实现

针对四元红外导引头半实物仿真任务的需要,提出基于“直接信号注入”的动态红外场景生成技术。通过仿真模型计算获得具有目标运动、干扰弹投放及复杂的天空、地物背景组成的动态红外场景信号,直接注入导引头电子舱,来检验和调试导引头各种跟踪与抗干扰算法,而不再需要由黑体、转台及复杂的光学系统组成的目标模拟器。重点讨论基于四元导引头工作原理的红外场景仿真信号的开发,红外场景的建模,并给出实际的工程实现方案。     

水下热动力系统半实物仿真研究

水下热动力半实物仿真试验台可提供仅次于鱼雷热动力系统热车功率试验置信度的试验手段。以实时仿真计算机、背压模拟装置、负载模拟装置、调速与驱动装置构成半实物仿真试验系统的核心,以比例和比例积分控制算法进行背压和负载压力的闭环控制,通过低通数字滤波改善数字仿真模型的稳定性,对数字仿真模型进行动态特性修正以实现半实物系统与实际系统特性的良好吻合,系统背压动态模拟精度达到了0.5%,转速和负载动态模拟精度达到了1.5%,整个半实物仿真系统获得了较高的模拟准确度。     

红外干扰特征建模及其仿真装置

红外干扰特征建模及其仿真装置是评估红外制导导弹抗干扰性能的重要手段，它要求真实地再现红外干扰和物理特征和运动特征，并要求能同时实现红餐目标和红外干扰仿真以及可模拟双目标等多种功能。本文主要描述红外干扰特征模的方法及其仿真装置的设计思想。     

一种基于半导体激光二极管的激光目标模拟器

激光目标模拟器是激光制导武器研制、生产及半实物仿真时的重要测试仪器之一,用来模拟随气象条件、目标反射特性及飞行距离变化而变化的激光脉冲,为激光制导武器提供与实际工作环境相接近的激光目标回波信号,便于考核激光导引头的跟踪性能。文章提出一种基于1 064nm半导体激光二极管的激光目标模拟器设计方法,模拟实战中接收的激光目标回波,可满足多种激光半主动导引头研制需求。     

基于直接信号注入的导引头仿真技术

提出在四元红外导引头半实物仿真系统中釆用“直接信号注入”技术,将仿真模型计算生成的具有目标、对抗和背景的动态红外场景,直接注入导引头电子舱,用于验证和调试导引头各种跟踪与抗干扰算法的有效性。讨论仿真系统的结构,目标运动、干扰弹投放和复杂背景的建摸。在分析四元红外导引头工作原理的基础上,讨论动态红外场景信号的生成技术。最后介绍四元红外导引头半实物仿真系统的工程实现。     

红外制导半实物仿真系统专用软件研究

红外制导半实物仿真系统专用软件具有数学仿真、仿真系统自检及半实物领导具三种运行模式，仿真试验和仿真结果处理两大功能模块，它是以现有的红外制导半实物仿真人系统为具体对象进行设计的。采用此软件将提高仿真试验管理水平，中试验的可靠性与效率，在型号研制中发挥更大作用。     

激光制导炸弹半实物仿真模型的校核与验证

为了检验激光制导炸弹半实物仿真模型的准确性,建立了激光制导炸弹的飞行动力学、运动学方程及其计算程序,将激光制导炸弹、激光目标模拟器、五轴转台与仿真计算机联接,构建半实物仿真系统,进行半实物仿真实验,获得仿真数据;运用制导炸弹的概念和飞行力学理论校核仿真模型的正确性;利用无人机挂载激光制导炸弹实施投弹试验,分析、对比试验数据与仿真数据,验证仿真模型的准确性.     

激光干扰红外成像制导导弹的仿真系统

为解决激光对红外成像制导导弹干扰特性的问题,对其制导导弹的仿真系统进行分析。根据目标在红外 探测器上成像的原理,采用形心跟踪法对目标进行信息提取与跟踪,应用 Simulink 分别构建目标成像模型、制导信 息提取模型、导弹飞行模型和激光干扰模型,通过建立导弹正常飞行弹道和在激光干扰后的干扰弹道,对影响激光 器的干扰因素进行仿真分析。仿真结果表明,该分析可对重要目标的防护工程提供参考。     

256×256元MOS电阻阵驱动方法研究

基于MOS电阻阵的红外场景模拟器是半实物仿真系统中的关键设备。介绍了256×256元MOS电阻阵的结构和工作原理,研究了其驱动方法,详细介绍了驱动系统中图像数据传输电路和驱动控制逻辑电路的设计。驱动系统与电阻阵的联合实测结果表明：驱动系统的图像刷新频率达231．4帧／秒,单元像素灰度分辨率为16bit。经实际使用,该驱动方法完全满足红外成像制导武器测试和半实物仿真的使用需求。     

红外成像制导末端局部图像识别跟踪研究

针对红外成像制导末端目标图像充满导引头视场影响目标识别跟踪的问题,提出一种红外成像制导末端局部图像识别跟踪的方法。分析了红外成像制导原理;选取了高亮区比例、灰度标准偏差、长宽比、紧凑度和复杂度等5个特征量作为特征提取和目标识别的依据,提出适合导弹的目标快速识别算法;通过计算红外成像制导末端目标图像,在导引头焦平面上的投影面积的变化情况,分析了弹目距离与相对速度对目标图像变化情况的影响,研究了形心跟踪到局部图像跟踪的转换时机。综合考虑了可靠性和实时性要求,选取飞机机头作为局部图形跟踪的跟踪点;搭建红外成像制导仿真场景,对所提出的方法进行仿真分析。仿真结果表明：该方法能够有效地识别图像中的目标,减小红外成像导引头跟踪盲区,实现红外成像制导末端的平稳跟踪。     

一种制导炸弹控制系统半实物仿真的正交试验分析

在制导炸弹控制系统半实物仿真时将所有的飞行情况考核一遍的办法,试验次数繁多,且不容易实现。本文构建了制导控制系统半实物仿真平台,讨论了半实物仿真系统中的误差源,分析了影响制导控制系统精度的主要动力学因素;采用正交试验方法,设计了制导炸弹的覆盖性打靶正交试验方案;最后,给出的各组试验脱靶量和仿真曲线表明制导炸弹制导控制系统工作性能良好,为制导控制系统技术工程化提供有力的参考依据。     

面源红外干扰技术浅析

介绍了红外成像制导的原理及特点,对于点源型红外干扰不能对抗红外成像制导的原因作了简要说明;浅析了面源型红外干扰是对抗红外成像制导的一种有效的干扰手段。     

基于数字PID控制的鱼雷深度模拟系统研究

为了提高鱼雷半实物仿真试验中深度模拟设备的响应速度和控制精度等性能指标,开发了一种基于PC104产品的动态数字比例-积分-微分（PID）控制系统。该系统在结构上采用上、下位机的模式,利用串口进行通信;在控制算法上,针对PID控制存在的积分饱和、抗干扰和动态过程加速等问题,设计了相应的控制修正算法,确保了系统的控制速度和精度。通过对鱼雷半实物仿真试验数据分析可知,所得到性能指标满足实际要求。