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。     

基于红外特性的弹道导弹助推段预警探测能力仿真

针对弹道导弹助推段的主要红外辐射特征,分析了尾焰羽流的结构、形状、大小和持续时间,以及大气对红外探测的影响;根据预警卫星探测器最大作用距离模型及信噪比（SNR）,结合给定参数对预警卫星探测器技、战术指标进行了仿真,给出了提高弹道导弹探测能力的方法。     

基于卫星无源探测的空间飞行器轨道估计

为了定量分析卫星无源探测技术的定位方式和精度, 对某空间飞行器主动段的轨道估计和误差分析问题进行了研究。基于卫星简化运动方程, 采用四阶龙格-库塔算法对观测卫星任意时刻位置进行解算; 利用最小二乘法对观测数据进行拟合, 保证仿真过程数据的时间一致性; 选取合适的质量和速度模型, 建立空间飞行器基于双星无源探测的主动段三维交汇定位模型和运动方程模型; 基于模拟数据给出估计轨道曲线并对三轴指向误差进行分析, 提出采用改进粒子群算法对差量进行实时计算和空间飞行器轨道修正。仿真结果表明, 经过系统误差修正, 空间飞行器轨道误差降低到1 m级水平。     

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。     

车载式机动雷达间歇关机对反辐射导弹命中精度的影响

为提高雷达机动作战时的生存能力,研究了车载式机动雷达采取间歇关机战术时对反辐射导弹攻击命中概率的影响。根据影响反辐射导弹命中精度的主要误差源,建立了车载式机动雷达在不采取和采取间歇关机战术时反辐射导弹对雷达命中误差的数学仿真模型,仿真结果反映了车载式机动雷达关开机时间比、开机时间值以及反辐射导弹自身参数对反辐射导弹命中概率的影响,并通过分析表明车载式雷达机动作战时选取恰当的关开机时间比值可以极大地降低反辐射导弹的命中精度,提高雷达的生存概率。     

基于Bayes弹道导弹主动段融合跟踪算法

弹道导弹主动段拦截中对导弹跟踪精度要求很高,如何将多种主动段探测装备得到的数据进行融合得到更加精确的数据是当前亟待解决的难题。针对此问题,文中研究了导弹预警卫星与雷达融合跟踪,提出了一种基于Bayes理论的弹道导弹主动段融合跟踪算法。该算法分别建立了导弹预警卫星和雷达对主动段探测模型和跟踪模型,应用POFACETS软件仿真了一种类型弹道导弹,并将其获得的导弹RCS数据应用到算法中,提高了算法的准确性。仿真实验表明,该融合跟踪算法可以获得比多个传感器算术平均值更精确的结果,具有较高的可靠性。     

STSS对弹道目标探测的仿真分析

美国天基红外系统(SBIRS)是现阶段最完整且最先进的天基预警系统,是为了满足空间红外监视需求设计的全球卫星系统,其还在不断的发展完善当中。重点研究SBIRS系统中的低轨卫星系统——STSS,借助STK工具,具体针对其系统组成和工作方式进行分析,并对弹道目标的探测能力进行了仿真分析。仿真结果表明对地扫描利于助推段探测预警,临边扫描利于对自由段探测跟踪。因此,STSS常态的工作模式是对地扫描,在目标引导信息的指示下,转入指向指定空域的临边工作模式。     

SBIRS-GEO预警卫星工作机理与探测参数分析

针对SBIRS-GEO预警卫星的工作机理和基本探测能力开展研究。首先从目标探测原理、参数估计原理以及基本工作流程三个方面详细分析了SBIRS-GEO预警卫星工作机理;然后,针对计算预警卫星的基本探测能力,建立了预警卫星探测范围计算模型,并针对星载扫描和凝视两种探测器的工作特点,综合考虑了探测器规模、像元尺寸和衍射极限对分辨率的影响,建立了目标分辨率、扫描探测器目标驻留时间以及凝视探测器瞬时视场覆盖范围等基本探测参数计算模型,进一步结合典型参数开展了仿真分析。该研究可为预警卫星探测效能分析以及系统设计提供参考依据。     

红外预警卫星弹道导弹主动段探测能力

为研究反导作战背景下红外预警卫星对弹道导弹主动段弹道的探测能力,在作战需求驱动下,构建了预警卫星探测能力战术、技术和性能指标的关联结构,以技术指标为桥梁,通过建立视场、扫描周期、检测概率、虚警概率、信噪比及最大作用距离等计算模型,系统分析了战术、技术和性能指标之间的关联及其对探测能力的影响。结合典型的目标和背景辐射特性以及大气透过率,仿真分析了星载探测器性能指标的不同组合对预警卫星最大作用距离和预警时间的影响程度和规律。该研究可为评估预警卫星反导作战效能和优化设计星载红外探测系统提供有意义的参考。     

红外预警双星弹道导弹主动段跟踪性能

为研究反导作战中红外预警卫星系统对弹道导弹主动段弹道的跟踪性能,提出以后验克拉美-罗下界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound, PCRLB)为衡量指标,结合8态重力转弯主动段运动模型和双星纯方位无源定位获取的量测量,系统分析了运动建模精度、量测精度、采样周期、测源不确定性下检测概率和虚警数目等因素对跟踪时效性和准确性的影响。仿真算例给出了上述因素对位置和速度跟踪性能的影响程度和规律,可为预警卫星反导作战、战技指标关联建模以及星载探测器优化设计等提供有意义的参考。     

战术弹道导弹反雷达识别突防策略研究

针对导弹预警系统弹头识别机理与方法,采用战术与技术相结合的研究方法,在分析单枚战术弹道导弹反雷达识别突防策略的基础上,提出了向心集火攻击、多弹道密集协同突防以及多弹联合协同反雷达识别的综合突防策略。在一定程度上解决了战术弹道导弹易被发现、易被识别和易被拦截的困境,拓展了战术弹道导弹的作战样式、攻击范围和突防能力,给导弹预警系统弹头识别带来严峻挑战。     

弹道导弹的雷达探测仿真研究

根据弹道理论建立了雷达探测弹道导弹的仿真模型,并对仿真的雷达探测跟踪弹道数据给出处理方法,预报导弹落点范围,并与理论落点进行比较,给出落点精度。仿真结果表明：雷达对导弹的探测数据经过一定数据处理,所得到的落点精度较高,说明该种数据处理方法是可行的。     

空间激光武器网在弹道导弹防御中的应用

随着空间技术的发展,空间武器系统的战术地位越来越重要。通过介绍空间激光武器的组成原理、特性、技术参数等,提出了用于弹道导弹防御的空间激光武器组网模型,对不同组网方式在弹道导弹防御过程中的作战性能进行了分析,并提出了我国发展空间武器需要解决的关键问题。     

基于双目视觉的导弹着靶参数测量研究

为解决靶场中导弹着靶参数无法快速精确测量的难题,提出基于双目视觉的导弹着靶参数测量方法。利用高速数字摄像机和控制部件构成测量系统的＂双目＂,实时记录导弹着靶景象。建立地心直角坐标空间中直线交会测量模型,利用图像目标提取和定位技术,可使计算机在较短时间内处理出导弹的着靶参数。实验证实,该测量方法具有操作简便,测量精度高,处理速度快的特点。     

基于STK的反导雷达拦截仿真

提出了一种基于STK的反弹道导弹雷达拦截能力分析方法,利于STK软件可视化设计的优势,直观分析反导雷达拦截能力,给出了三种雷达工作模式下,弹道导弹穿越拦截屏的时间,速度等重要参数,为雷达设计人员确立最优拦截屏位置提供了有力的依据.     

基于初状态优化的弹道导弹自由段定轨和预测方法

针对导弹预警系统中弹道导弹自由段观测和落点预报的问题,提出了一种基于弹道初状态优化的新型弹道计算和预测方法。首先,介绍了弹道目标的自由段动力学模型;然后,详细阐述了基于初状态优化,通过弹道位置、速度六维度的二分迭代寻优的新型弹道计算方法和步骤,同时深入分析和研究了弹道目标中的定轨误差、弹道外推预报和落点误差计算方法。数值仿真验证了论文方法的有效性,所得结论对于弹道导弹预警信息处理工作具有一定的指导意义。     

美军导弹空袭战术探讨

文章从空袭一方的视角入手，在总结美军空袭战术的形成与发展历程、空袭作战原则的基础上，归纳出美军空袭战术的五种主要发展趋势。文章还系统探讨了美军典型导弹（巡航导弹、反辐射导弹、空地弹和战术弹道导弹）的空袭战术。