采用毫米波和红外传感器进行防区外目标识别

为适应90年代战争的需要,各国相继开发了防区外目标识别系统。本文主要论述了毫米波雷达和红外传感器开发和应用情况。对目标识别过程、末制导、LOBL和LOAL进行了较详尽的论述。对毫米波的前景也进行了展望。并对导引头频率的选择及导引头的费效比进行了简要的分析。本文最后强调指出,将毫米波传感器和红外传感器相结合的双模导引头也许是唯一能获得自动目标识别能力的途径。     

用于精确制导弹头的多功能光电传感器

精确制导弹头利用各种光电传感器进行精确定位和攻击目标。这些光电传感器具有热点探测、假目标鉴別、最佳炸高引爆、测量目标距离、选择瞄准点和目标轮廓显示等功能。被动红外传感器、主动红外传感器和双模(红外/毫米波)传感器是人们感兴趣的3种主要光电传感器。提出并讨论了一些例子。     

基于红外相机和毫米波雷达融合的烟雾遮挡无人驾驶车辆目标检测与跟踪

战场环境下无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响,对关键目标的检测与跟踪能力大大下降,造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题,开发毫米波雷达和红外相机融合系统,采用目标级融合方式建立简洁有效的融合规则,提炼和组合各传感器的优势信息,最终输出稳定的目标感知结果。对毫米波雷达的目标进行有效性检验和提取,并提出改进的基于密度的含噪声空间聚类应用算法,以减少毫米波雷达噪音干扰。以YOLOv4网络为基础,引入MobileNetv2主干网络,在网络训练过程中运用迁移学习方法,同时对红外数据样本进行扩充,解决了红外图像训练样本少的问题。试验结果表明,相较于仅基于红外相机的算法,融合检测算法在烟雾环境下的精度显著提升,且算法实时性高,实现了烟雾环境下毫米波雷达与红外相机融合的目标检测与跟踪,提高了无人驾驶车辆目标检测与跟踪系统的抗烟雾干扰能力。     

灵巧弹——毫米波技术的应用

美国研制的灵巧弹药现已发展到采用毫米波技术。目前,这种弹用的毫米波传感器和导引头系统已具有一定的工艺基础。对目标和杂波的基本现象已进行了测定,作出了模型并进行了分析;有效信号处理算法程序已设计了出来;对集成电路射频前端性能也进行了论证。尽管在很多方面还缺少国防部的投资,但合同商仍稳步地向前发展着毫米波技术。现在需要注意的两个问题是性能和费用,性能要达到灵巧弹药发展期间所规定的要求,而费用也要达到能使国防部负担得起。     

多管火箭发射智能弹药上用的电子传感器

西德德律风根通用电气公司制导、控制系统小型仪器经销部主任,高频业务范围的总工程师Georg Schmuker介绍了由他们公司研制的作为第一代智能弹药上用电子传感器,即火箭弹近炸引信DM—54和榴弹近炸引信DM—34。他把精力和时间都用于研究毫米波范围的寻的头,即研究主动式毫米波雷达寻的头和被     

子弹头的制导和控制技术

《NATO'S SIXTEEN NATIONS》MAY1985年2月号上发表了“精确制导子弹头的研究”一文,下面摘译其中有关制导和控制方面的章节。制导和控制技术红外和毫米波,是探测器最常用的两个波段。毫米波的优点是几乎能全天侯工作,而红外则能通过焦平面阵列获得目标的图像。在红外探测器中,目标直接反映在64×64个元的探测器矩阵(即所谓电荷耦合器件)上。由于不需要任何机械扫瞄,导引头     

空对地跟踪和制导导引头系统的毫米波雷达成像系统

空对地跟踪和制导导引头系统的毫米波雷达成像系统成像系统向一个区域发射处于毫米波频率的第一组雷达信号，该区域包括一个如目标之类的物体和背景散射。这些信号从安装在导弹上的以电子扫描方式工作的天线发出。导弹从目标和背景散射接收到雷达信号的反射并产生第二组信...     

简讯

反坦克导弹用目标探测头由休斯飞机公司研制的WASP用目标探测头不久将完成。这是GH_z频带的探测头,于去年7月末开始试验。休斯公司把用红外线和用毫米波探测头对敌坦克进行探测的能力加以比较研究,选择了毫米     

固态焦平面阵列提高了IR传感器的性能

一、肖特基势垒阵列特性红外传感器在目标搜索、定位、识别及截击等战术和战略武器系统中的作用与日剧增。这些传感器能以被动方式工作,也能与激光照射器配合使用,能够提供出空前的处理速度和精度及抗干扰能力。为提高这些系统的工作性能及经济效益,目前固态焦平面阵列的研制工     

美国海军在射频固态技术方面取得新突破

通过新方式制造先进的固态器件 ,称为宽带能隙半导体 ,专家称它是设计未来军事射频系统低噪声功率放大器所必须的。美国海军研究处 (ＯＮＲ)和国防高级研究计划局 (ＤＡＲＰＡ)合作 ,将寻求开发费效比合理及可靠的生产工艺 ,以制造宽带能隙半导体。该计划类似于美国国防部的微波 /毫米波单片集成电路计划(ＭＩＭＩＣ) ,ＭＩＭＩＣ于 1990年—1995年进行 ,目的是开发成熟的砷化镓固态器件。采用宽带能隙半导体技术的新型功率放大器可与快速晶体管的其它技术突破相结合 ,以便为各军种的通讯、传感器、电子战和其它高性能射频系统提供达一个数…     

敌我识别系统浅析

敌我识别(IFF)是高技术条件下现代战场中自动目标识别技术的重要应用之一.具有敌我识别能力的系统,已成为21世纪战场数字化系统的基本功能单元之一.目标识别目前具有目标特征识别、目标成像识别、无源探测识别、激光雷达识别、毫米波识别、多传感器数据融合识别等等方法.寻找一种简便而实用的识别方法是研制新一代敌我识别系统所必需充分考虑的问题,雷达自动目标识别是当前研究之重点,多传感器系统数据融合技术是其有效途径.由用户直接识别未知目标(即直接分系统)和向用户提供有关目标信息(即间接分系统)两部分组成的敌我识别系统,是正在研制的新一代敌我识别系统.     

毫米波有源诱饵弹战术使用

毫米波有源诱饵弹的战术使用是一个重要问题。根据毫米波制导导弹的工作特点,提出针对来袭导弹扫描搜索阶段和目标跟踪阶段的两种毫米波有源诱饵弹战术使用模式,对其作用机理和干扰效果进行分析,并对其关键技术包括干扰信号频率、干扰信号功率和多诱饵相互干扰等进行研究。分析表明,实战中如能依据战场形势合理布放诱饵,将会对目标起到很好的保护作用。     

对海上目标毫米波RCS测量中的大气衰减修正方法

在外场动态毫米波RCS(Radar Cross Section)测量中,由于测量距离远,测量过程的动态性,大气衰减对测量精度的影响很严重。在基于海上目标毫米波RCS测量标校路径和测量路径上毫米波大气衰减的规律和特点的分析基础上,有针对性地提出了消除毫米波大气衰减对海面目标RCS测量精度影响的方法。     

应用衍射光栅的红外/毫米波波束组合器

为了增强目标的探测能力，现代导弹导引头以红外／毫米波（ＩＲ／ＭＭＷ）双模方式工作，对其进行测试也应采用同样的双模方式，双波段测试系统需要一个使ＩＲ和ＭＭＷ波束进入同一个导引头的组合部件，利用光学全息照相技术克服克制造大尺寸ＩＲ／ＭＭＷ波束组合器所涉及问题，这种组合器既能反射ＩＲ波束，又能透过ＭＭＷ。我们已设计和生产出一种表面凹凸的全息照相光学部件（ＨＯＥ）即齿形衍射光栅，能够满足波束组合器的要求。     

采用复调制选带傅里叶变换的毫米波特征提取

针对毫米波引信对目标特征提取时传统差频快速傅里叶变换探测精度不足、运算量大的问题,提出采用复调制选带傅里叶变换(ZFFT)的毫米波特征提取算法。该方法的实质是通过对毫米波信号频谱中的局部信号进行复调制、移频、滤波、降采样后作点数较少的FFT实现对信号频谱的局部细化,提取其有效频率特征信息。实测导弹模型5mm信号数据和试验表明:采用复调制ZFFT的毫米波特征提取算法简便、存储及运算量小、速度快,适用于毫米波引信对实时性的要求。     

毫米波辐射计目标识别系统的设计和误差分析

文中以新一代弹载毫米波敏感器为应用背景,提出了毫米波辐射计目标识别系统的设计方法,详细分析了目标中心定位误差,并给出了相应的校正方法.仿真分析和实验结果表明该系统具有灵敏度高,定位误差小以及全天候工作等优点.     

基于观测匹配的毫米波导引头目标选择方法

毫米波寻的制导空地导弹可实现“发射后不管”,大幅度提升载机的安全性。不同于其他制导体制,毫米波自寻的需要导引头自主识别和选择目标,难度极大。针对近程毫米波制导空地导弹复杂陆战场环境下的目标选择问题,结合空地导弹的作战使用特点和目标位置信息更新较慢特性,提出了一种基于观测匹配的毫米波导引头目标选择方法。由弹上计算机存储基于火控信息解算出的威胁目标位置信息;导弹飞行过程中,弹上计算机实时计算毫米波导引头的目标指向信息,以提高导引头开机时捕获目标的概率;进入毫米波导引头的有效作用距离后,毫米波导引头开始扫描探测目标,捕获目标后,实时解算目标位置信息;对比判定目标位置信息是否与火控解算信息相匹配,实现毫米波导引头对威胁目标的准确选择。实测数据验证了所提方法的有效性。     

毫米波导引头预定回路改进单神经元控制?

针对极小瞬时视场毫米波导引头对目标发现概率低的技术难题,文中提出一种适合其预定回路特点及要求的单神经元自适应 PID 控制的改进算法。分别对预定回路采用增量式 PID 控制、单神经元 PID ( SNAPID)控制和改进单神经元PID( ISNAPID)控制进行仿真对比分析,结果表明改进算法具有较强的抗干扰能力和快速响应能力,并对控制律增量有一定的约束作用,能有效改善导引头预定回路动态性能,提高框架角控制精度,有利于导引头检测和截获目标。     

小口径毫米波探测器实用化技术研究

文中讨论了小口径制导武器的毫米波探测器的实用化问题，针对小口径制导武器所受的约束。从优化探测器头的工作体制、信号波形以及毫米波探测器的小型化技术进展几个方面说明了实现小口径毫米波探测器实用化的可行性和现实性。外场试验的结果有力地证明了这一结论。     

第九章 毫米波与红外

1981年美国诺顿系统公司提出一份研究报告,讲到了关于全天候低空空地导弹投放使用的混合式传感器问题。全天候作战性能要求增加别的传感器来加强普通的光电传感器的性能。因此,毫米波雷达可以和8～12微米的红外成象系统配合使用。