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。     

基于Matlab-Simulink的四元探测红外导引头仿真信号源

红外导引头在研制、测试、检测和生产过程中,需要有持续的位标器输出信号,仿真信号源正是为此需求而提出的．阐述了四元红外探测系统的工作原理,研究了在Matlab—Simulink下探测器噪声信号的仿真实现、目标和干扰弹信号的产生及目标与干扰分离等动态过程,较好地仿真了输出信号的幅度和相位关系．     

四元红外探测系统信号源的仿真与实现

针对红外导引头研发和测试的需要,提出了一种对四元红外探测系统信号源建模的方法,即计算机仿真与硬件平台相结合的方法.通过仿真模型的计算获得目标运动、干扰弹投放和探测器噪声等动态信息,并由硬件平台实时产生对应的四路脉冲信号,可较好的模拟真实环境下位标器的输出,为验证导引头跟踪与抗干扰算法的有效性提供测试平台.阐述了四元红外探测系统的工作原理、信号源的软件仿真及硬件实现方法.     

导弹红外导引头的动态仿真

本文讨论红外导引头从跟踪至命中目标各个工作阶段的动态仿真,包括仿真模型设计、场景布置、信号处理和算法研究的具体情况。     

四元红外探测器抗干扰分析与仿真

针对第三代红外导引头中的多元探测系统,介绍了其误差检测原理,分析了抗干扰算法的基本理论并提出了加入信号波门的改进措施.然后在MATLAB仿真环境下搭建四元探测器的信号处理系统,验证了在有多个干扰情况下四元红外探测器仍然具有较好的目标跟踪能力.在分析其不足之后,提出了新的改进算法,仿真结果表明是有效的.     

基于Vega的红外成像制导仿真技术研究

描述了利用Vega进行红外成像制导仿真的方法,并针对该方法在红外成像制导仿真过程中的几个关键技术进行了讨论.为了实时仿真的需要,介绍了在场景建模中建立大面积地形模型的方法;利用建立不同细节度目标模型的方法,满足了红外导引头对目标进行探测、识别和辨识的视觉仿真效果;利用重新定义本地观察坐标系的方法,使得屏幕显示与导引头视场图像相一致.考虑到目前国内在红外成像制导仿真方面的研究较少,本课题结合Vega软件进行了仿真,得出了仿真结果.从仿真结果看,该方法取得了较为理想的仿真效果.     

红外导引头性能评价仿真软件

美国海军空战中心武器部的工程师们在一个大的导弹约定的仿真结构内设计了空空导弹导引头和部件的模块。该中心对导引头的仿真,历来是专门针对单个导引头部件而进行的。然而,现代计算能力的进展使得有可能对整个导引系统进行仿真分析,来研究导弹发射前或向目标飞行过程中,导引头在导弹结构中的性能。该工具称为红外导引头性能评价仿真软件（ＩＲＳＴＯＲＭⅡ）。这是一个模块式的导引头仿真软件,它包括有导弹飞行、红外目标信号     

体系对抗条件下红外导引头探测系统建模与仿真

分析了红外导引头探测系统的设计要求,建立了仿真系统的体系结构,描述了各子模块的功能、组成、模型原理,最后在基于组件的一体化建模仿真环境(CISE)下给出了红外导引头探测系统的仿真实现。体现了实战要素对探测系统的影响,为体系对抗条件下红外导引头的建模仿真提供了参考。     

一种红外成像仿真系统

已研制出用于试验安装在移动工作台上的红外成像导引头的一种仿真系统。该系统由一台红外投影仪、一个成像系统(由一台计算机和一台实时图像处理机组成)和一套综合红外特征模拟系统组成。它具有导引头在环路中和开环双重仿真功能。其中,使用液晶光阀的红外投影仪由一台常规阴极射线管激励,投射8～12um的红外图像。脱机红外特征模拟软件与仿真系统完全结合在一起。该软件包括:1)几何目标造型程序;2)交互式几何景像编辑程序;3)热模型;4)基于LOWTRAN6的大气衰减模型。     

主动雷达型空空导弹目标回波信号模拟器方案

目前,具有中远距拦射功能的第四代雷达型空空导弹已经成为空战的主战武器,其末制导段都采用主动雷达导引头。半实物仿真技术由于其经济性、有效性、保密性已经广泛应用于各种导弹的研制。目标回波信号模拟器是主动雷达型空空导弹半实物仿真系统的重要组成部分,主要用于在实验室中模拟实战情况下雷达导引头所面临的复杂电磁环境,其中包括雷达目标回波信号、敌方施放的各种有源、无源干扰信号、环境干扰信号等。本文针对主动雷达型空空导弹的特点,简要介绍了半实物仿真系统中目标回波信号模拟器的原理、组成和设计。     

红外型导引头系留试验吊舱的一种设计方案

针对第四代红外成像导引头研制需求,引出导引头系留试验吊舱是解决这些需求的最有效试验途径,介绍了国外相关导引头系留试验吊舱的研制情况和主要组成、功能,根据国内现状,提出了一种导引头系留试验吊舱的设计方法.     

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。     

云的红外图像生成研究

红外成像仿真的关键环节在于红外图像的生成,云的红外图像生成是重要的研究内容,具有重大的军事意义。基于分形技术提出了云的红外图像生成的技术方法,综合考虑云红外辐射的各个因素,建立了较为完善的云的红外辐射模型,基于光学厚度计算出云的辐射亮度。建立分形高度到云光学厚度、云的辐射亮度到图像灰度的两个映射,利用分形技术实现云红外图像生成。经过与实测数据和实拍图像比较,云的红外图像生成方法可行。     

半实物仿真红外干扰弹运动特性模拟方法研究

为了满足红外制导武器半实物仿真试验的需求,提出了一种使用红外动态景象模拟器模拟红外干扰弹运动特性的方法,建立了图像坐标系下目标－干扰运动学模型;采用MOS电阻阵列红外动态景象模拟器实现了干扰运动特性的模拟,成功应用于某型红外制导武器半实物仿真试验。     

基于扰动观测器的导引头隔离度抑制方法研究

干扰力矩引起的平台导引头隔离度不仅会影响导引头输出精度,还会增加导弹制导系统脱靶量。针对隔离度对导弹制导精度带来的严重问题,设计了基于扰动观测器（DOB）的隔离度在线抑制算法,并分别研究了导引头建模误差、探测器输出频率以及测量噪声对隔离度抑制效果的影响。研究结果表明：基于DOB的隔离度抑制算法能够有效实现对隔离度的在线抑制,但导引头建模误差、探测器输出频率以及测量噪声会一定程度降低隔离度的抑制效果。     

基于分数阶傅里叶变换的雷达型空空导弹检测技术

根据雷达制导空空导弹的特点及其雷达回波信号中速度、加速度等特征建立的回波信号数学模型,对雷达回波的频域数据作了尖峰阻隔处理。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号有很好的聚焦性的性质,提出了基于傅里叶变换的导弹信号检测与参数估计算法,解决了在强分量信号中检测和估计弱分量LFM信号的问题。仿真结果表明了该算法能够实现对导弹发射的早期告警。     

基于数字中频信道的雷达导引头大动态接收机

采用数字中频接收信道后,摒弃了传统接收机中的AGC环路,依靠ADC的动态范围和通道增益控制来实现信号的大动态接收和处理,并且在实现大动态同时大大降低了接收机整体增益要求。针对雷达导引头回波信号特点,给出了采用数字中频信道后的雷达导引头整体实现框图,并分析了中频正交采样的实现方法和关键技术。基于ADC的性能指标,分析了增益、噪声系数和动态范围之间的关系,讨论了接收机幅相校正问题,并给出了设计实例。