基于角度和多普勒频率的外辐射源定位系统的接收器最优航迹分析

该文提出了一种利用角度和多普勒频率的一发一收外辐射源定位体制,针对运动目标,给出了接收站的最优航迹规划。该文采用定位的位置误差(Geometrical Dilution Of Precision, GDOP)作为优化对象,具体分析2维目标定位的优化问题,通过一边估计目标一边优化接收站运动的方法,使用无迹卡尔曼滤波 (Unscented Kalman Filter, UKF)估计目标的位置和速度,以达到在定位的各个时刻能够得到最优的定位精度。仿真实验验证了该方法的有效性。      

基于遗传算法的弹载SAR弹道优化设计

应用改进实数编码遗传算法研究了基于弹载SAR导引头的反舰导弹末制导段的弹道优化设计问题。首先分析了飞行弹道和观测视角对弹载SAR导引头方位分辨率的影响,建立了导弹运动的数学模型,给出了弹载SAR成像对导弹飞行弹道的约束,然后把导弹横向加速度作为优化变量,构建了与方位分辨率和波束驻留时间相关的目标函数。利用改进了交叉变异算子的遗传算法进行仿真,结果表明,弹道优化后的目标函数值相对于零控方式大幅缩减,证明了该方法的有效性。     

慢速目标仅测角无源定位算法研究

为解决反辐射导弹对慢速运动目标定位精度的难点问题,建立了慢速目标的定位模型,推导了静止目标定位误差的克拉美罗下限(CRLB)。将仅测角条件下无机动单站对运动辐射源的不可观测问题转化为模型误差问题,从而实现对慢速目标仅测角无源定位。针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)算法定位精度低,过于依赖初始化条件的缺点,提出了基于距离-角度划分的网格搜索法(RA-GBF)。该方法在降低传统的GBF方法的计算量同时,定位性能优于EKF算法。仿真实验证明了方法的有效性。     

测向交叉定位最优布站方案分析

基于多站测向交叉定位场景深入分析了定位基本原理及其精度,并进行了优化布站研究。文中分析了测向交叉定位最优的站点数量和在此条件下各因素对定位精度的影响。并给出了基于目标所处方向的最优布站情形分析,以及最优布站方案,该方案为测向交叉定位算法的应用提供了理论基础。     

多无人机协同定位下的路径优化

利用无人机携带定位设备在空中进行辐射源目标的时差定位,可有效避免因地面布站几何因子和非视距传播带来的误差。在此场景下,针对具有定位精度保证的飞行路径最小化问题,本文推导了定位误差期望的下界,构建了最小化该下界的飞行路径优化模型,并针对该模型提出两种数值近似优化算法。在多种场景下,仿真实验对两种算法的路径优化性能进行了对比;在飞行距离受限条件下,仿真实验研究了两种算法的定位精度差异。      

无人机的航迹跟踪与航向测量技术探究

针对无人机的航迹跟踪和航向测量提出了一种基于无源定位技术实现对无人机位置解算的方法。在定位算法中,采用扩展卡尔曼滤波算法对地面测量系统测得的无线电测距、角跟踪数据进行卡尔曼滤波处理,减小了因测距和测角误差对定位精度造成的影响,可保证对无人机航迹的稳定跟踪。仿真结果表明,该技术能够有效提高对无人机航迹跟踪精度,通过对航迹数据的解析可以实现无人机的航向测量。     

两点源诱骗反辐射导弹的效能评估模型研究

两点源诱骗是对抗反辐射导弹的一种重要手段.首先采用数学方法研究了两点源诱骗反辐射导弹的原理,接着讨论并给出了相干诱骗和非相干诱骗反辐射导弹的偏角仿真模型,在此基础上,给出了两点源诱骗反辐射导弹的脱靶距离仿真模型.该模型的建立也为定量分析空地反辐射导弹的作战效能奠定了基础.     

导弹武器全制导技术发展分析

面向反舰、对地攻击和反辐射等典型精确制导武器作战的现实需求,探讨了以高精度惯导信息获取与利用为核心的导弹武器全制导技术的新概念、方法和应用,构建出导弹武器全制导技术仿真验证半实物仿真系统,进行了反舰巡航导弹全弹道飞行等仿真评估实验,充分地验证了该方案的可行性与有效性。全制导技术方案着眼于制导方式、信息融合和信号处理上的完善与改进,可为提高我军精确制导武器在复杂环境下的作战能力提供可行的技术实现途径,同时可为新一代精确制导武器的研制提供必要的技术储备。     

一种三站时差定位的布站优化算法

测量站的布站直接影响时差定位目标的定位精度.针对一定区域目标整体定位精度的优化,提出了一种三站时差定位的布站优化算法.以水平定位精度因子(HDOP)为定位精度的度量准则,建立布站优化问题的多目标规划数学模型,通过构造最小最大评价函数,求解模型的最优解,从而得到三站时差定位的最优布站.仿真给出了该布站优化算法对某种初始布站进行优化前后两种布站的HDOP分布图.由仿真结果可以看出,相对于初始布站,最优布站对目标区定位精度的提高较为明显,验证了这种布站优化算法的有效性.     

基于UWB/PDR组合的室内行人定位

针对室内复杂场景下非视距导致UWB定位系统定位精度下降以及行人航迹推算算法累积误差过大的问题,文中提出了一种基于超宽带与行人航迹推算组合的室内定位算法。首先使用行人航迹推算算法预测行人步长及航向,然后利用UWB测距信息计算行人位置,最后使用卡尔曼滤波将两种定位方法的信息进行融合。实验结果表明,文中提出的组合定位系统可以有效解决UWB非视距影响导致的误差过大问题,提高定位精度和系统的鲁棒性,整体定位误差在12 cm以下。     

基于虚拟平面的米波组网雷达测高算法

随着反隐身技术的发展,米波雷达凭借其反隐身、反辐射导弹方面的天然优势,再度进入科学界的视野。但米波雷达在探测低仰角目标过程中受多路径效应影响严重,导致测高结果易出现较大偏差,无法满足实际需要。而组网雷达数据融合技术的发展为此问题找到了一个解决办法。该文采用组网雷达数据融合技术,仅利用米波雷达测得的距离和方位信息实现了目标的3维定位,从而解决米波雷达测高困难的问题。考虑地球曲率的影响。该文所提出的米波组网雷达测高算法利用大地坐标变换、坐标系变换和数据变换,把各雷达数据统一到一个合理的工作平台,即虚拟平面上,在该平面上对目标进行测高计算。对极小误差法加以改进,采用分辨率不高,但数据稳定性好的方位角信息确定算法的搜索范围;应用分辨率较高的目标距离信息来获取最终的目标经度、纬度、海拔高度估值。由于地面强反射的原因,目标的距离估值有些时候是不准确的,该文设立了置信度判决准则以验证定位的有效性。通过仿真验证,该算法具有较好的测高精度,可作为组网雷达行之有效的测高方法。     

外弹道测量体制的若干问题(下)

本文对距离交会、角度交会、干涉仪等测轨定位体制进行了综合论述,对它们的测量精度进行了分析,推导出了位置参量与定位误差的关系,并按照“最小误差体积准则”和“GDOP最小准则”进行了分析比较,比较结果说明,距离交会的测轨定位体制精度较高。     

外弹道测量体制的若干问题(上)

本文对距离交会、角度交会、干涉仪等测轨定位体制进行了综合论述,对它们的测量精度进行了分析,推导出了位置参量与定位误差的关系,并按照“最小误差积准则”和“GDOP最小准则”进行了分析比较,比较结果说明,距离交会的测轨定位体制精度较高。     

雷达红外诱饵弹对抗反辐射导弹技术研究

针对雷达电磁诱饵不能诱偏加装红外制导导引头反辐射导弹的问题,提出了雷达红外诱饵弹对抗反辐射导弹的方法,分析了雷达红外诱饵弹的工作原理,建立了红外诱饵弹对抗反辐射导弹的效能模型,仿真分析了不同条件下的效能模型,对红外诱饵弹在实际中的运用有一定的指导意义。     

单点源系统的角闪烁诱偏统计特性分析

反辐射导弹利用被动导引头角跟踪系统捕获跟踪辐射源目标,是毁伤辐射源目标的电子战硬杀伤武器。简述了反辐射导弹与雷达辐射源的电子对抗过程,详细分析了反辐射诱偏技术,研究了基于捷变频的角闪烁技术,并对其干扰效果进行了评估。分析结果表明,采用单点源布站形式,雷达和诱饵辐射源均采用捷变频体制,可以有效对抗反辐射导弹的攻击。     

转换测量卡尔曼滤波算法在导弹起爆控制技术中的应用研究

利用导引头测量信息构建最佳起爆控制算法以实现最佳起爆是导弹战斗部起爆控制技术的一个重要方向.最佳起爆算法包括剩余飞行时间、脱靶量及脱靶方位的估计.为提高估计精度和满足实际应用要求,对导引头测量信息进行滤波至关重要.该文研究了转换测量卡尔曼滤波算法在起爆控制参数估计中的应用,该算法将球坐标系中导弹导引头的测量信息转换到直角坐标系下进行滤波,同时消除了由于坐标转换而引起的偏差.仿真结果表明,该算法的应用有效地提高了起爆控制参数的估计精度.     

基于北斗/惯导与多传感融合的无人机参数矫正方法研究

针对无人机飞行过程中姿态、定位以及高度参数不精确的问题,提出基于北斗/惯导与多传感器融合的无人机参数矫正方法,介绍了在北斗/惯导组合系统中融合气压传感器与速度传感器的采集参数,结合卡尔曼滤波器算法推算最优定位值。由速度传感器提供具体参数给惯导系统,并利用加速度与航偏角之间的关系预测无人机轨迹,结合北斗系统当前定位参数推算出最优值,将运算得到的无人机参数通过无线通讯的方式发送到终端进行存储显示。结果表明:采用多传感融合方式矫正的方法有效提高飞行轨迹与姿态的监测精度,定位精度达到3m,为操控无人机提供了有力的理论依据。     

基于组网的火控雷达间歇式目标跟踪技术研究

从火控雷达抗反辐射导弹的迫切需求出发,以雷达组网理论为基础,提出火控雷达组网间歇式目标跟踪方法。文中首先分析了火控雷达间歇式目标跟踪的工作机理,然后,在此基础上提出了系统跟踪性能的评价指标,改进了递推式自适应滤波算法;最后,对间歇式目标跟踪效果进行了仿真。通过对比和分析,利用该方法可以同时实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗。     

形心匹配优化下的狭长空间近距离轨迹测量系统

在基于双目视觉的三维轨迹测量中,双目同名点的高精度匹配是提高测量精度的关键。在狭长空间的近距离测量场景下,针对双目拍摄角度不同导致仅用形心法定位匹配的轨迹测量精度不高的问题,研制了一种形心匹配优化下的狭长空间近距离轨迹测量系统。首先,在仅用形心法对目标物体定位匹配的基础上利用极线约束投影进行双目形心的二次定位;其次,提出了一种基于距离和方法权重的灰度互相关方法进行双目形心的亚像素匹配;最后,通过卡尔曼滤波对于目标物体的三维重建运动轨迹进行滤波修正。实验结果表明：该轨迹测量系统通过对多方法组合优化,显著提高了狭长空间近距离条件下的轨迹测量精度,在128 mm的全量程测量范围内对纹理较好目标物体的平均轨迹长度测量误差为13.14μm,测量精度约为0.01%,相比于仅用形心法定位匹配,轨迹长度测量精度提高了94.3%。