红外成像导引头角跟踪系统仿真分析

根据红外成像导引头角跟踪系统控制回路各部分的线性化数学模型，建立了导引头的数学模型。对导引头角跟踪回路进行了仿真和分析，从跟踪回路的跟踪性能、参数变化对回路性能的影响、考虑射手模型时角跟踪回路的性能、隔离度测试等方面进行了分析和验证。仿真结果表明，导引头跟踪回路的超调量、上升时间、隔离度等性能已基本满足设计要求，且具有较好的抗干扰能力。对导引头角跟踪系统进一步优化提出了建议，为红外成像导弹制导系统总体方案的确定和总体参数的设计提供了依据。     

精密跟踪雷达天线伺服系统的设计与仿真

伺服系统是实时捕获、跟踪目标的一个重要组成部分。精密跟踪雷达伺服系统通常含有典型的三个闭环反馈控制回路,且具有高跟踪精度与高动态性能的特点。文中基于Matlab/Simulink软件,重点对其三个环路进行设计和动态的仿真,结果表明:角跟踪精度很好的提高,从而使雷达天线更精确地跟踪目标。     

基于角闪烁抑制的高分辨雷达角跟踪技术

针对高分辨导引头雷达在近距离跟踪目标时出现角闪烁问题,采用基于角闪烁抑制的高分辨测角算法。对回波信号进行一维成像处理,以距离像幅度作为单脉冲测角幅度,利用单脉冲测角方法得到目标在各个距离单元内的角度信息,通过加权平均处理,得到目标几何中心空间角度。仿真结果表明,该方法可以抑制角闪烁偏差,提高导引头角跟踪精度。     

被动微波/红外成像复合导引头交班仿真分析

通过对被动微波/红外成像舰空导弹复合导引头交班问题的研究,建立了复合导引头制导控制系统的数学模型,复合导引头跟踪回路主要由被动微波相位干涉仪与红外成像导引跟踪回路组成.以此模型为基础,进行了防御反舰导弹类目标典型运动情况下的交班过程仿真.分析了各因素在交班时对弹道扰动程度的影响.得出目标机动能力越强、速度越快、弹目距离越近,交班引起的弹道扰动越大;舰空导弹在拦截反舰导弹时,在反舰导弹巡航段进行拦截并交班时,交班过程引起的弹道扰动最小的结论.     

动力陀螺式导引头跟踪能力分析

动力陀螺式导引头（下文中简称导引头）的跟踪能力是影响制导精度的主要因素之一。为分析导引头跟踪能力,定义了导引头跟踪能力性能指标。通过建立导引头的耦合动力学模型,对稳像及跟踪能力的传递函数及动力学模型稳定性进行解析和频域分析。从动力学稳定性的角度得出了限制导引头跟踪能力的根本原因。通过对比导引头半实物仿真与数学仿真结果,验证了动力学模型的精确性。为减小稳态失调角,提高导引头的跟踪能力,提出了PI校正,仿真分析发现通过调整比例积分系数可以达到减小失调角并且不降低其他性能指标的目的。进一步探讨了在导引头失调角为0时目标视线角速度信息的提取方法。此文可以为导引头动力学及控制系统设计提供指导。     

毫米波雷达单脉冲跟踪系统仿真技术

针对宽带毫米波雷达中的目标角跟踪问题,介绍了一种毫米波雷达单脉冲跟踪仿真系统.该系统模拟了导弹高速跟踪面目标的角闪烁情况,并采用高距离分辨率的α-β距离滤波和频率捷变角度平滑进行了跟踪处理.结果表明该仿真系统较好地抑制了面目标的角闪烁,提高了单脉冲跟踪精度,对解决面目标的导弹跟踪问题具有实际意义.     

伺服带宽与跟踪性能的仿真研究

通过MATLAB仿真软件对伺服系统位置回路带宽与系统跟踪性能之间的定性、定量关系进行仿真,得出了系统在不同带宽情况下满足多种跟踪误差条件的目标加速度值,为跟踪雷达伺服系统适应不同特性目标的变参数控制提供了可靠依据.     

四象限探测器角跟踪误差对激光制导的影响

依据四象限探测器对目标进行主动探测时的角跟踪误差计算公式,得出了适合于半主动制导时角跟踪随机误差的计算方法,并以激光半主动制导导引头为例,计算了随机误差对导引头跟踪精度的影响.     

基于迭代学习控制的潜望式激光通信终端系统的动态跟踪设计

为提高潜望式激光通信终端伺服系统的动态跟踪性能,针对基于永磁同步电机的二维伺服转台的控制系统进行了设计。通过采取空间矢量控制方法实现电机的解耦控制,建立控制模型并完成了各控制回路的设计。针对动目标跟踪设计了迭代学习控制方法以提高通信终端的动态跟踪性能,并对控制系统的速度阶跃响应进行测试,分析通信终端系统的低速平稳性。最后,搭建了4.62 km激光通信的动态跟踪实验,利用六自由度转台模拟平台抖动,为动态跟踪验证实验创造外部平台扰动条件。实验结果表明:通信终端系统速度阶跃响应的稳态误差为±0.02 (°)/s,表明伺服系统速度回路具有较快的动态响应特性和较高的稳态精度,在最大加速度为0.219 (°)/s2的正弦波扰动条件,二维伺服转台的动态粗跟踪精度可以达到62 μrad,粗精复合跟踪精度优于2 μrad,验证了通信终端伺服系统的有效性及其动态跟踪性能,为进一步提高终端系统的跟踪精度奠定基础。     

雷达伺服系统的频域辨识与控制方法研究

为解决雷达在目标跟踪中的滞后误差问题,根据现代控制方法,提出了一种实用的伺服设计方法.采用质数倍多正弦信号作为辨识输入激励伺服系统,以频域辨识方法获得伺服系统模型;为提高跟踪精度,将跟踪误差的积分增广为系统状态,进行积分增广状态反馈控制.仿真和雷达跟踪实验表明,频域辨识获取的模型准确度高,同时,所用控制方法能大幅减小目标跟踪中的动态滞后误差,有效提高跟踪精度.     

主动雷达/红外成像复合制导关键技术

单一体制的反舰导弹制导方式已不能适应现代海战的作战需求,因此发展多模复合制导技术,提高反舰导弹的目标识别能力、抗干扰能力和突防能力就成为反舰导弹导引头技术研发的重点。针对主动雷达/红外成像的复合制导方式,探讨了分口径技术与共口径技术两种不同复合方式的特点,指出同轴共口径是主动雷达和红外成像传感器布局的理想方式和发展方向。采用时空配准、融合检测、数据关联、融合识别与跟踪等复合信息处理技术,可实现复杂环境下对目标的有效地捕获与跟踪。     

单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模及抗干扰仿真分析

以对单脉冲雷达导引头目标检测跟踪过程建立信号级仿真模型为出发点,介绍了振幅和差式单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模仿真的实现思路,然后结合具体实例对单脉冲雷达导引头的角度跟踪性能进行了仿真试验分析,最后对单脉冲雷达导引头抗自卫式单点源干扰能力进行了总结。     

舷外有源诱饵干扰作战使用研究

现代电子战争中,舷外有源诱饵干扰是对抗弹载雷达的有效手段之一。首先介绍了舷外有源诱饵的干扰原理,为了证明舷外有源诱饵的有效性,采用主/被动复合制导的反舰导弹进行对抗实验。实验中为了仿真反舰导弹从搜寻目标到跟踪、击中目标这一全过程,建立了作战环境模型和弹载雷达信号处理模型,将仿真结果输入仿真评估模型对反舰导弹在整个对抗过程中的性能进行评估。评估结果表明,在弹载雷达采用主/被动复合制导的情况下,舷外有源诱饵依然能很好地对反舰导弹导引头进行欺骗。     

防空导弹导引头建模与仿真

防空导弹的系统建模仿真是防空武器系统研制的重要手段。以脉冲多普勒雷达（PD）导引头为例,建立了雷达导引头接收信号模型,详细介绍了雷达导引头速度跟踪和角度跟踪的方法,并根据PD雷达导引头的制导方式,对典型场景下导弹攻击目标的全过程进行了动态仿真。仿真验证了系统模型的有效性。     

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.     

弹载俯冲前斜SAR目标测角及精度分析

根据弹载俯冲合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)成像原理，提出了目标的SAR测角算法，并仿真分析了弹载SAR成像目标定位和测角误差。前斜角、高度误差和多普勒测量误差对测角影响很大，姿态角误差会影响最终的测角误差。SAR测角精度是影响导弹末制导的关键，需要对系统各项误差项进行约束控制。提出的SAR目标测角算法及测角精度仿真分析结果可为导引头系统设计提供参考。     

速率陀螺式激光导引头稳定跟踪原理分析与仿真

激光导引头是激光末制导武器(炮弹、炸弹和导弹)的核心部件,其性能优劣直接影响对目标的捕获、跟踪性能及命中精度,采用计算机仿真技术对激光导引头系统进行建模和仿真是一条有效评估其性能的途径.结合某速率陀螺稳定式激光导引头的结构特点,研究其空间稳定和跟踪的工作机理,并应用多体力学和空间飞行原理建立了该型导引头伺服系统的数学模...     

干扰和噪声对激光制导性能及精度的影响

针对某激光导引头检测中输出弹目视线角速度误差较大的情况,分析指出弹目视线角速度噪声是角跟踪回路中探测器噪声、弹体扰动和摩擦等干扰力矩共同作用产生的。根据导引头控制原理建立了其稳定跟踪回路模型,定量分析了这些误差因素对导引头稳定跟踪性能和弹目视线角速度输出指令的影响程度。然后实测分析了激光导引头输出弹目视线角速度噪声特性,建立了其与弹目距离的函数关系,并将其加入某制导武器制导模型中进行仿真。结果表明:加入弹目视线角速度噪声后,弹体滚转姿态角变化较大,舵偏角变化也较大,近距离时由于角速度指令噪声较小对全弹道及脱靶量的影响比较小,这与实际检测结果相符较好。但近距时当角速度指令处于噪声峰值处,弹偏离后来不及修正可能会对导弹的近距攻击区有影响,研究方法及结论对导引头的实际研究测试及弹的战术使用均有一定的参考价值。