复合引信的信号处理设计及实现

反辐射导弹引信为适应较高的攻击速度多采用近程激光探测体制,但容易受到烟尘、烟雾等干扰.通过对引信与目标交会状态的分析,利用复合探测体制综合处理激光与无线电信息,采用时频分析方式完成目标识别、抗干扰,并给出了引信信号处理工作原理和组成、信息处理流程和软硬件实现.     

关联目标几何特征的激光引信探测距离统计分析方法

针对激光近炸引信可利用的目标信息有局限、回波特征提取难度大的问题,提出了一种关联目标几何特征的探测距离统计分析方法。建立了激光引信弹目交会模型,在脱靶量、脱靶方位角、飞行速度、光束夹角和光束覆盖角固定,攻击偏角和飞行落角在一定范围内随机取值条件下,对激光引信光束探测距离进行了统计分析。利用统计分析模型验证了光束能够探测到的目标最远特征点的距离为最远探测距离的理论,仿真结果与理论分析结果一致。该统计分析模型为激光引信光束设计提供了有效的验证手段。     

空地反辐射导弹激光近炸引信目标识别方法

为实现激光引信对雷达目标的探测识别,提出了基于多路窄波束激光测距的目标识别方法,建立了以测距值的突变来识别目标高度和宽度的数学模型;在光路数目一定时,通过求解探测平面内目标出现概率密度函数的Lebesgue积分,确定了使探测概率最大的最优光路间夹角,并对典型的弹目交会情形进行了仿真分析.结果表明,探测概率随导弹进入角的减小、目标天线高度的增加而增大,最优光路夹角呈中间密、两边疏的排列.     

双波长复合激光引信

激光引信在武器飞行弹道中往往受到云雾、高大树木枝叶的干扰,容易使引信误起动.针对这一问题,通过对激光引信所面临的常见干扰如云雾和绿色植被光谱反射特性的分析,利用云雾和绿色植被与目标在光谱反射特性方面的差异,提出在激光引信中选择两个特征波长进行复合探测,依据两种波长激光的反射信号特征差异来鉴别目标和干扰,并从激光引信接收系统分辨率角度,分析了采用0.85μm和3.2μm双波长激光复合探测技术提高引信对弹道环境中主要干扰鉴别能力的技术途径.     

智能雷激光引信扫描目标的建模与仿真

为研究智能雷激光引信一维距离像的特征,将动力学、运动学原理应用于智能雷子弹药扫描运动的建模中。采用解析几何方法建立了地面背景、干扰物、装甲目标、扫描线与目标交会的数学模型。仿真计算了智能雷激光引信在不同干扰物影响下,扫描静止和运动的装甲目标所产生的一维距离像。结果表明:激光引信能够多次探测目标,探测目标的次数与时间由智能雷子弹药与目标的相对位置决定;对外形特征明显的目标,激光引信一维距离像具有唯一性。建立的仿真模型可为智能雷总体设计、激光引信设计、目标识别算法的研究提供参考和借鉴。     

触发引信反辐射导弹毁伤概率研究

为了给反辐射导弹作战运用提供依据,对空地反辐射导弹的毁伤概率进行研究。以只装备触发引信的反辐射导弹毁伤概率为例,分析反辐射导弹侵彻过程、冲击波毁伤模型及破片毁伤模型,探讨反辐射导弹对目标毁伤概率的计算方法,并对其进行计算机仿真。仿真结果表明,该模型是有效的。爆炸冲击波对目标的毁伤距离比破片对目标的毁伤距离要小;随着炸点距目标最短距离的增加,触发引信反辐射导弹毁伤概率逐渐减小。     

复杂目标激光引信回波仿真

基于辐射度学原理给出激光引信回波仿真模型.目标表面材料的光散射特性用双向反射分布函数(BRDF)表征.目标和激光波束的相互作用由目标表面光散射特性、目标形状、激光脉冲的时间和空间分布决定.分析复杂目标近场回波特征与各影响因素的关系,结果可用于激光近炸引信目标探测算法设计,也可用于引信半实物仿真.     

反蜂群无人机防空火箭弹四象限周视激光引信探测概率

为提高防空火箭弹激光近炸引信对来袭蜂群无人机的探测概率,采用空间解析几何方法描述防空火箭弹与来袭蜂群无人机的交会模型,提出一种防空火箭弹四象限周视激光近炸引信探测来袭蜂群无人机的方案.建立基于蒙特卡洛法的弹目交会探测概率模型,分析不同火箭弹转速、目标速度、激光脉冲频率与探测半径下的引信系统探测概率.计算结果表明:激光脉...     

考虑时间因子的激光引信海面散射模型

针对面元分解等方法在宽波束激光引信探测掠海目标时存在的问题,对已有激光散射模型进行改进,提出了考虑脉冲被不同面元散射的往返时间不同的因素的宽波束近场散射模型,并给出了散射接收功率的计算方法.分析表明,宽光束激光引信海面散射模型更符合实际情况,并且也为激光引信利用降低脉冲宽度的方法来进行目标识别和抗海杂波干扰提供了理论依据.     

小口径炮弹半主动式激光近炸引信信号处理技术

为了解决小口径炮弹半主动式激光近炸引信在复杂环境中正确探测和识别目标的问题,研究了该引信的信号处理技术.运用模数混合的方法分析了系统信号预处理电路和数字信号处理电路设计方案.数字信号处理电路以单片微处理器为核心,体积小、功耗少、成本低.设计的信号处理系统较好地满足了小口径炮弹半主动式激光近炸引信的要求.     

激光引信目标模拟器的设计及性能分析

激光引信是制导武器普遍使用的近炸引信,然而在激光引信设计过程中模拟真实激光回波存在一定的困难。目标模拟器是激光引信仿真系统中的一个重要组成部分,它主要是用来模拟随目标反射特性及弹目相对位置而变化的激光脉冲,为激光引信提供一个与实际工作环境相接近的回波信号,便于考核引信在不同情况下的启动性能。本文首先分析激光引信目标回波信号功率模拟方法,并给出了激光引信目标模拟器的组成、软件设计及硬件实现,最后对引信目标模拟器的性能进行了分析。     

近炸引信在海防导弹上的应用

本文论述在海防导弹上采用近炸引信的必要性,提出了一种激光近炸引信在海防导弹上与触发引信的配合方案,并据此方案分析了几种典型的弹目交会情况。分析表明采用近炸引信可以最大限度地发挥对目标的破坏效果。     

激光引信对舰载雷达目标启动区算法研究

针对配用激光引信的反辐射导弹（ARM）攻击舰载雷达目标引信启动区复杂的问题,以典型弹目交会方式为例,提出了一种“触发线法”,建立激光引信启动区模型,对激光引信启动点数学期望、散布方差等求解,以提高引战配合效率。     

调频连续波激光引信回波特性仿真分析

调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。调频连续波(FMCW)激光引信相比于脉冲激光引信具有较强的抗干扰能力,但仍会受到云雾的影响,主要表现为后向散射回波引起虚警,同时云雾粒子的散射和吸收作用导致激光能量衰减。为研究FMCW激光引信的回波特性,基于激光探测原理和Mie散射理论,建立激光引信探测的蒙特卡洛仿真模型;在激光引信和目标均处于云雾中的情况下,对激光引信的回波进行仿真,得到了不同能见度下的FMCW激光引信回波信号,分析了云雾能见度对FMCW激光引信回波信号的影响。该仿真方法可应用于FMCW激光引信抗云雾干扰方面的参数优化设计。     

引信目标探测基本理论与分析

基于探测学的基本原理,以引信目标探测为对象分别讨论了目标探测的基本哲学属性、一般工程属性及引信目标探测的特殊性。从系统出发讨论了目标探测的系统性内涵,提出了广义目标探测方程,并分别以多普勒无线电、激光、电容三个典型的引信探测体制为例进行了应用分析。     

超低空引信技术综述

对国内外主要的超低空引信进行了分类,论述了主动无线电引信、制导引信、激光引信、红外引信等超低空引信的工作原理、关键技术和适应范围。超低空主动无线电主要采用波门压缩技术和频谱识别技术,超低空激光引信采用波门压缩技术,超低空制导引信采用频率分辨或频谱识别技术,超低空红外引信采用抗阳光干扰技术。     

激光近炸引信探测目标的建模与求解

研究了激光近炸引信探测目标的建模问题.在分析激光近炸引信工作原理的基础上,给出了引信启动点和引信触发点的定义,并提出了基于几何模型的引信启动点和引信触发点的判定定理.针对在判定定理条件不满足时几何模型难以求解的问题,提出了将几何模型等效为最优化模型,通过非线性规划方法对模型进行求解的方法.最后,通过算例对模型进行了讨论.     

一种激光引信反射信号的计算方法

介绍了一种激光引信反射信号的计算方法。用几何元逼近目标表面,建立目标几何模型;通过不同的坐标系,建立弹目交会模型;通过对微元的反射信号进行积分来求目标反射信号,最后以F-16目标为例,计算了反射信号。     

激光引信云雾后向散射的特征与识别

研究了激光引信云雾后向散射的特征与识别。首先提出了云雾后向散射信号的数学模型，然后论述了光子一次散射条件下云雾气溶胶介质信号基本特性、多次散射对于反射信号幅值生成的影响、脉冲宽度和形状对后向散射信号幅值的影响、云雾后向散射信号的统计特性。从抑制云雾后向散射的角度，着重论述这些特性与激光引信参数的相互关系并指出设计方向。归纳了三种云雾后向散射的识别方法：简单的幅度识别，回波脉冲波形宽度识别以及表征目标与云雾轮廓的回波序列峰值包络图形识别。在分析比较后，提出应大力研发微宝石脉冲激光引信与新型电光扫描激光引信。