多路径效应对被动导引头测向性能影响分析

针对被动雷达导引头测角结果易受多路径影响,结合反辐射导弹攻击过程,构建被动雷达导引头测角模型。通过对不同条件下被动导引头测角性能受多路径效应影响的仿真分析,得出减少多径对导引头测角影响的有效途径,在实际作战中具有重要的参考和借鉴意义。     

多路径效应对雷达导引头影响

为解决雷达导引头测角出现偏差的问题,在海面多路径效应下,对舰空导弹主动雷达导引头的影响进行 研究。依据多路径效应的技术原理,结合导引头与目标的几何位置关系,构建多路径效应模型,利用仿真方法,分 析目标飞行高度和擦地角对雷达导引头跟踪角偏差的影响。仿真结果表明,该研究为雷达导引头降低多路径效应提 供了参考依据。     

海面多路径效应对旋转弹被动测角的影响

文章阐述了多路径效应产生的机理,分析了海面镜像干扰对比相体制被动雷达导引头测角的影响,指出当被动雷达导引头受到镜像干扰时,在干信比较大且信号和干扰的初始相位差与入射角满足一定条件下,镜像干扰引起的测角误差最大。结合静态固定角和典型飞行弹道开展了数字仿真和半实物仿真试验验证。     

低空电磁环境分析

低空电磁环境会影响半主动雷达导引头的低空性能，微波泄漏，地（海）杂波，多路径效应都将影响导引头对低空目标的跟踪，合理设计系统的各项参数及工作程度，可以提高引头的泄漏下能见度和杂波下能见度。控制合适的弹道使导引头对地有合适的观察角，将最大限度的降低多路径效应对导引头跟踪精度的影响。     

雷达低空多路径效应分析

多路径效应是雷达跟踪低空目标时所面临的主要问题。本文论述了低角跟踪中的多路径效应问题。基于表面散射和镜象反射模型,建立了多路径误差模型,依据信号衰减和伴随角误差状况确定高低角分布区域,对之进行了说明;概括了目前抑制多路径效应的技术措施,探索了未来的发展趋势。     

基于测角元和高程信息融合的弹道定位求速

针对靶场试验中只有单站光学测角数据的不完全测量情况,讨论了如何结合遥测高程信息,得到目标的位置和速度参数.建立了弹道参数的节省参数模型、测元真实信号模型.运用联合处理手段,采用改进Gauss-Newton法求解方程,给出了相应的仿真计算.结果表明,基于现有光测设备和遥测高程精度,弹道解算精度能基本满足要求.尤其是在大部分跟踪段落有多站数据,较短时间内只有单站测角数据时,能给出全程弹道,以满足精度分析与试验鉴定的需要.     

窄波束引信飞行试验启动参数计算精度分析

引信启动参数计算是舰空导弹飞行试验结果分析的重要内容,为此对利用试验外测和遥测数据计算窄波束侧视引信启动参数的精度进行仿真分析。在建立同侧双站光学外测模型的基础上,给出引信启动部位和启动距离的计算方法,重点仿真分析相关测量因素对计算精度的影响。仿真结果表明:经纬仪测角误差、事后判读误差、采样周期对启动部位和启动距离计算精度影响均较大,导弹攻角和侧滑角计算误差仅对启动部位计算精度影响较大。引信启动参数计算方法是正确的,计算精度可以达到0.2m。     

天波超视距雷达多路径数据关联跟踪算法对比研究

天波超视距雷达的多传播路径会引起多个量测对应同一个目标的问题，而由于传播模式的模糊性，量测与传播模式的对应关系是不确定的。多路径Viterbi数据关联跟踪算法（MVDA）采用回波竞争的思想，而多路径概率数据关联跟踪算法（MPDA）利用了回波合并的策略。通过多次Monte Carlo仿真试验对两种算法的失跟率、状态估计的均方根误差、航迹终结延时以及计算量等跟踪性能指标进行了比较。仿真结果表明，在低检测率、重杂波环境下，提出的MVDA算法大大降低了失跟率，而MPDA算法具有较高的估计精度。     

单脉冲雷达主动测角与被动测角的建模与仿真

文中通过对回波信号、噪声调频干扰信号、热噪声信号以及单脉冲雷达角跟踪系统各电路模块的数学建模,在Matlab下对主动测角与被动测角情况进行了仿真和比较,得出被动测角误差大于主动测角误差的结论.该结论为进一步提高单脉冲雷达跟踪噪声源测角精度提供依据.     

机载PD火控雷达角度跟踪仿真分析

根据机载PD火控雷达的角度测量原理,对其常采用的振幅和差式单脉冲测角技术进行了分析,建立了与之相对应的天线方向图仿真模型。应用最小二乘法直线拟合的方法,较精确地求得了等信号轴附近方向图的斜率,进而提高了测角精度,取得了较好的效果。     

基于同态滤波技术的水下目标运动参数估计

针对测量平台空间有限条件下的近场目标运动分析问题,提出了一种基于浅海射线声学多途结构的单水听器水下目标运动分析(TMA)方法。通过构建匀速直线运动目标的三维多途时延模型,推导了以运动参数为变量的直达声和海面一次反射声时延差的非线性函数表达式;根据典型水声信道特征,推导了信道的倒谱表达式,进而利用同态滤波技术解卷积能力估计直达声和海面一次反射声时延差;结合Levenberg-Marquardt方法求解非线性方程的最优解;最后提出二次逼近校正方法,降低了实际水文条件对参数估计的影响。仿真结果证明了方法的正确性,参数估计精度满足实际应用需求。     

考虑自动驾驶仪故障的复合全局滑模制导律

为了提高对低空目标的跟踪精度,需将弹目视线角约束在布儒斯特角附近,以降低多径干扰对雷达导引头探测精度的影响。基于全局滑模控制的原理,设计出一种全局滑模制导律。该制导律可确保在跟踪拦截低空目标的过程中,将弹目视线角约束在布儒斯特角附近。该制导律由于使系统省去了趋近滑模面运动的过程,从而使系统具有全程鲁棒性。针对导弹自动驾驶仪执行制导指令时可能发生的故障问题,设计了一种虚拟指令作为故障扰动的补偿,结合所设计的虚拟指令,设计出一种复合全局滑模制导律。仿真结果表明,该复合制导律可大大提高系统的抗干扰性能,维持系统的稳定性。     

基于双智能雷的目标跟踪方法研究

目前被动声探测距离精度还不能满足跟踪的需要，因此，反直升机智能雷对目标的跟踪问题归结为仅有角测量的跟踪问题。对于静止观测来说，仅有角测量跟踪问题是不可观测的。针对直升机巡航时的运动特征，提出一种基于双智能雷的目标跟踪方法。首先用角跟踪算法实现目标方位角和高低角的跟踪和预测。然后融合目标在两智能雷坐标系下的角度信息，建立数学模型，解算出目标的距离和速度大小。仿真结果表明，算法的跟踪和稳定性较好，能对目标的距离、方位角、俯仰角和速度大小进行有效的跟踪和预估。     

抗多径干扰的有限时间收敛制导律

当雷达导引头俯视探测超低空目标时,受多径干扰的影响,跟踪精度严重降低。为了最大限度地降低干扰,需要将弹目视线角约束至布儒斯特角。基于终端滑模控制的方法,设计了一种非奇异快速终端滑模制导律;针对该制导律中目标加速度难以准确获得的问题,设计了滑模扰动观测器来估计目标加速度;在非奇异快速终端滑模制导律中引入观测器的估计值和带开关系数的符号函数,设计出一种复合非奇异快速终端滑模制导律。通过Lyapunov理论证明,该复合制导律可保证弹目视线角在有限时间内快速收敛至布儒斯特角,同时视线角速率收敛至0附近的小邻域内。仿真结果表明：当该复合制导律应用于对超低空目标拦截时,可使脱靶量减少至杀伤半径之内;相比于传统滑模制导律,可使系统状态的收敛时间减少4 s左右。     

浮空器姿态的单目视觉测量解析算法

利用浮空器进行俯视观测可有效提高防空反导系统的截获、跟踪目标能力。通过空中测量而为地面提供可直接用于武器控制的目标诸元,必须解决作为跟踪平台的浮空器姿态的高精度测定问题。提出了一种单目视觉测量方法：通过设置地面信标,对固定双焦CCD跟踪地面信标的视频图像进行处理,首次考虑根据浮空器姿态变化对地标的灵敏度分别计算航向角及俯仰角和横滚角,依照浮空器工作条件,提出了利用光轴和特征点之间方向余弦关系确定俯仰角和横滚角的方法,给出了姿态参数的解析解,并利用多种测量信息提高测量精度,估计误差小于1 mrad．静态精度测试实验结果表明该方法可行。     

测角测距信息下的双机协同高精度定位算法

针对现有双机协同定位仅采用测角信息来解析求解误差较大的问题,提出基于测角和测距信息的双机协 同高精度定位方法。利用现有飞行器中的导航定位传感器,采用粗精两级定位模式,粗定位采用传统的几何解析方 法提供较为准确的初始解,精定位采用非线性迭代优化方法获得目标位置的最优解,并进行一系列仿真验证。仿真 结果表明,测角测距信息下的协同定位方法能够获得较高的协同定位精度。     

考虑布儒斯特角约束的超低空机动目标拦截

为了提高防空导弹雷达导引头对超低空目标的探测跟踪精度,建立了超低空拦截模型; 基于变结构原理,设计了一种自适应变结构末制导律,并对该制导律进行了仿真验证。结果表明,该制导律可将弹目视线角约束在布儒斯特角附近,同时将视线角速率收敛至0,使多径干扰降到最小。针对超低空目标机动加速度受多径效应影响而难以准确测量和估计的问题,采用小角度线性化的方法对所设计的制导律进行改进。仿真结果表明,改进后的制导律具有理想的超低空拦截性能,且其在工程实践上更具有可行性。     

基于EKF的机载光电吊舱目标定位研究

为提高机载光电吊舱进行目标定位的精度,研究吊舱的设备测量误差对目标定位精度的影响,推导了目标定位方程,并建立了目标定位的扩展卡尔曼滤波(EKF)模型.通过在Matlab/Simulink中进行仿真,定量分析了吊舱的测距误差、高低角和方位角误差对目标定位精度的影响.结果表明定位误差可以在2 s的时间收敛到5 m,提高了定位精度和收敛速度;分析测量误差对定位精度的影响,可为吊舱的精度分配或改进提供理论依据.     

炮塔方位角测量装置应用

自行高炮中原有提供炮塔方位角的机构主要不足是传动链较长，传动空回较大，难以保证瞄准线的独立精度。将炮塔方位角测量装置直接与炮塔大齿圈啮合，并且其内部采用了双片齿轮消隙技术，因而可以为稳定跟踪伺服系统和火控系统等提供高精度的炮塔方位角。炮塔方位角测量装置由精密传动机构和角位移测量仪组成，其主要功能是可以机械调零、按系统同步信号进行采集并输出炮塔方位角。通过分析相关试验数据，可以看出高精度的炮塔方位角有助于提高系统对目标的探测精度和截获概率。