红外预警卫星直视地表波段选择及探测能力

建立了红外预警卫星直视地表（See-To-Ground,STG）波段探测能力计算模型,并仿真研究了STG最佳探测波段范围以及该波段在导弹预警中可能具备的能力。首先建立了固体、液体导弹尾焰红外辐射模型、地球/大气环境特性模型、点目标辐射通量表观对比度模型、预警卫星系统噪声模型和最低探测高度模型;其次,利用上述模型分析了固体和液体导弹尾焰的表观对比光谱分布规律,认为将STG波段选定为2.86~3.0 m最具合理性;然后,通过分析液体和固体导弹尾焰在该波段的表观对比度光谱随高度的变化规律,初步探讨了STG波段的导弹探测能力;最后,通过分析不同条件下预警卫星对导弹的首次探测高度,系统研究了SBIRS-GEO预警卫星在STG波段的探测能力。研究结果表明:STG波段对固体导弹则具有较强的早期预警能力,而对液体导弹的早期预警能力则相对较弱。     

导弹预警卫星探测原理及其攻防技术探讨

导弹预警卫星通过对弹道导弹尾焰红外辐射的探测实现主动段对弹道导弹的跟踪预警。从大气吸收的角度出发,对导弹红外预警卫星的探测原理进行了研究,通过计算说明了卫星对导弹尾焰进行红外探测的波段选择依据,并从探测距离上对该红外预警卫星的探测能力进行了建模研究。探讨了对光学探测卫星实施干扰时需要解决的问题以及卫星可能采取的防护方法。     

导弹预警卫星

本文介绍了导弹预警卫星的概念及工作原理,而后简单阐述了美国和俄罗斯的导弹预警卫星的发展历程,并在此基础上讲述了导弹预警卫星的相关技术,最后展望了导弹预警卫星的发展方向。     

导弹防御预警系统仿真分析

导弹防御预警系统的主要作用就是及时发现来袭导弹,为弹道导弹防御系统实现识别、跟踪与拦截导弹提供必要的信息.通过分析研究,初步分析了预警卫星和远程预警雷达的探测性能,及两者在导弹预警过程中的接力关系.分别建立了预警卫星和远程预警雷达对弹道导弹探测的数学模型,针对短程和洲际弹道导弹进行仿真分析,计算出了预警卫星和预警雷达对不同射程导弹所能提供的预警时间.     

导弹预警卫星系统功能仿真建模

导弹预警卫星是导弹防御系统的重要组成部分,它的早期预警信息对成功拦截弹道导弹起着至关重要的作用。分析了导弹预警卫星的功能并建立了相应的数学模型,构建了预警卫星功能仿真系统并描述了系统仿真流程。     

STK在导弹预警卫星仿真中的应用

导弹预警卫星是美国国家导弹防御（NMD）系统中最重要的装备,是战略预警的有效手段,在战争中起着其它装备无法替代的重要作用。总结了美国导弹预警卫星的发展历程,并用卫星仿真工具包（STK）对国防支援计划（DSP）和天基红外系统（SBIRS）预警卫星的布局以及工作模式进行了仿真建模。     

导弹主动段天基紫外探测像面照度建模与仿真

分析了导弹尾焰紫外辐射原理和能量传递方程,结合导弹主动段运动方程,建立了尾焰紫外辐射模型。考虑大气透过率和地球背景亮度的影响,得到导弹主动段尾焰紫外辐射与探测器像面辐照度关系。基于SBIRS-GEO 预警卫星的探测仿真,比较了不同探测波段下高、低弹道尾焰紫外辐射的像面辐照度变化。结果表明:紫外辐射在大气中的传输特性是影响像面辐照度变化的主要因素;相比于300~400 nm 波段,200~300 nm 波段可以提早发现目标、降低发现高度,更适宜作为探测波段。     

基于STK二次开发的导弹预警星座部署研究

天基导弹预警卫星是一种用于早期探测发现敌方来袭弹道导弹的侦察卫星,文中立足天基导弹预警星座发展需求,设计了四种典型导弹预警场景,提出了三种不同导弹预警星座构型,并建立了作战效能评估指标体系,采用STK二次开发的方式,分析计算了不同星座构型的作战效能,并结合研制部署成本,给出了参考意见,对实际工程运用具有一定的参考性。     

基于燃速的助推段固体弹道导弹红外特性分析

速燃助推作为应对红外预警卫星的有效手段,直接关系导弹防御系统的作战效能。论述了预警卫星工作原理,总结了速燃助推技术,建立了发动机喷管出口温度、导弹蒙皮温度和导弹尾焰温度特性与发动机燃速的数学模型,采用定量与定性相结合的方式仿真分析了助推段固体弹道导弹的红外特性与燃速的关系,探讨了速燃条件下减小导弹红外辐射特性的有效措施。     

国外早期预警卫星发展透视

导弹预警卫星是一种较特殊的成像卫星，通过对导弹发射主动段羽焰的红外辐射等探测成像，将红外辐射图像信号变换为数字化电信号传输，经处理识别后提供敌方导弹袭击的预警信号。预警卫星和平时期可用于监视导弹试验、航天发射活动，战争时期则专门监视和跟踪敌方弹道导弹发射，从而实现在导弹主动段早期预警的目的，可以使预警时间增加到30min左右。     

具有尾翼的复杂导弹模型超宽带散射特性分析

为了满足对复杂导弹测量和检测的需要,该文建立了具有尾翼的复杂导弹模型,研究在极窄脉冲照射条件下该导弹目标散射特性。利用时域有限差分(Finite-Difference Time Domain, FDTD)法计算该导弹模型的瞬时散射回波,分析远场电磁波不同入射条件下导弹散射回波特性及近场不同转角条件下导弹瞬时散射回波特性。通过对该导弹瞬时散射回波特性分析,得出了目标散射中心的成因及散射波形特点,在雷达应用领域具有一定的理论参考价值。     

美国海基X波段雷达发展现状

海基X波段雷达(SBX)是美国导弹防御系统地基中段防御(GMD)计划的重要组成部分,主要用于探测和跟踪弹道导弹,并直接向美军导弹防御体系中的指挥、控制系统实时传输信息.同时,SBX是美国海基高空导弹防御系统的组成部分,为海上宙斯盾系统提供目标早期预警以及拦截效果分析.文中简要介绍了SBX的结构及组成并分析了其有源相控阵天线系统和信号处理方式;然后,从其优势和缺陷2方面进行阐述,最后,简要介绍了该雷达的升级改造计划.     

基于惯性组合的反无人机导弹姿态解算及测量方法分析

文章针对日趋严峻的无人机威胁,对反无人机导弹在空中运动的姿态解算问题开展研究。首先,将反无人机导弹进行场景建模,建立反无人机导弹的模型,随后设定弹的飞行姿态。其次,用弹上传出的陀螺仪、加速度计和地磁数据信息进行姿态解算。最后,得到导弹在做轨迹飞行时的三通道值(俯仰通道、偏航通道以及滚转通道)从而实现弹精准打击。     

BTT导弹自适应反演控制律设计与仿真

针对倾斜转弯(BTT)导弹控制中的多变量强耦合问题,研究了一种适用于BTT导弹的反演算法,以实现自动驾驶仪的自适应解耦控制。根据BTT导弹控制的基本特性,建立导弹的非线性控制模型,并将其转化为适合于反演设计的反馈块模型。在此模型上,基于反演的非线性控制系统综合设计方法,加入自适应神经网络逼近系统中存在的不确定性,利用Lyapunov稳定性定理推导了自适应调节律,设计了导弹控制律。通过仿真验证了该设计方法的有效性和可行性,该控制器能够实现控制解耦目的,且对指令信号跟踪效果良好。     

强激光武器辐照弹道导弹温度场数值模拟

强激光武器的出现和投入实战对弹道导弹的生存造成了严峻的威胁。根据激光武器的特性和作战机理,分析了导弹壳体上激光辐照强度的影响因素,得到了导弹壳体上激光辐照强度的计算公式,从而计算出了不同作战距离下的激光辐照强度和光斑半径;建立了机载激光武器(ABL)照射弹道导弹壳体的有限元模型,得到了不同作战距离下弹道导弹被打击后内外壁面的温度分布以及内外壁面温度随时间的变化曲线。以上计算模型及计算结果为激光武器对弹道导弹的毁伤效应分析和激光防护方面的研究提供重要参考。     

脉冲调制式红外空空导弹仿真

红外空空导弹仿真是空战效能评估的重点和难点。根据红外空空导弹的识别、制导、运动机理,建立了导弹模型,同时也建立了诱饵模型,对红外空空导弹进行仿真和抗干扰分析。该导弹模型主要由导引头制导方程组、导弹运动方程组、抗干扰方法等组成。根据建立的导弹模型仿真出了导弹的攻击区、导弹和靶机运动轨迹以及导弹的抗干扰性能,通过与真实导弹进行对比表明,仿真的红外空空导弹与真实的导弹性能指标基本吻合。     

重箔条在弹道导弹突防中的战术计算

为了在再入段掩护弹道导弹飞行,研究认为由钨丝制成的重箔条或称快箔条可以取代普通箔条。文章简单介绍了重箔条的特性,通过建立由其所形成的箔条云对电磁波的衰减模型和拦截距离与探测距离关系计算模型,研究了用装有重箔条的诱饵弹(箔条弹)掩护弹道导弹飞行的战术计算。     

基于Matlab/Simulink的导弹模块化仿真

基于 Matlab/Simulink 仿真环境,提出了导弹模块化建立仿真模型方法。该方法按功能将导弹划分为各个子模块,分别采用 Simulink 对各个子模块建立仿真模型,然后合成得到导弹总体仿真模型。在给定的初始条件下对总体模型进行仿真,仿真结果表明该模型能够正确反映出导弹弹道特性。该方法适用于导弹系统研究工作。     

红外探测跟踪技术在复合寻的制导中的应用前景

现代战场环境中,不仅存在飞机类目标的威胁,而且还存在如战术地一地导弹、巡航导弹的威胁。这类空中威胁目标的飞行速度、作战空域、机动能力和电子／光电对抗的性能都有很大的提高,因此需要探索一种新的寻的方法,使得地一空导弹防御系统具有更好的精确制导能力。红外或RF／IR双模复合导引头就具有这种潜力。介绍了国外双模导引头的最新进展．同时分析了在地空导弹防御系统中采用红外探测跟踪技术的优缺点。