多级助推段弹道导弹的轨迹仿真

弹道导弹的跟踪是弹道导弹防御系统中最核心的问题,建模弹道导弹运动模型是仿真弹道导弹的飞行轨迹和研究弹道目标跟踪的前提和基础。对包含多级助推段弹道导弹的运动模型进行建模,并详细分析了弹道目标的加速度受推进力、空气阻力、地心引力和外在力的影响;进一步描述了弹道导弹轨迹仿真的流程。通过仿真实验得到含三级助推器弹道导弹的飞行轨迹,并分析了多级助推段对速度和加速度变化的影响。这对于研究中远程弹道导弹跟踪问题是非常有意义的。     

双层三阶多项式拟合的弹道导弹发射点估计方法

发射点估计是炮位侦察校射雷达的重要任务之一。在仅利用雷达测量数据的情况下,先通过三阶函数拟合弹道导弹主动段时间-高度曲线估计导弹的绝对发射时刻,从而求得各个弹道轨迹点相对于绝对发射时刻的相对发射时间,然后再次利用三阶函数拟合主动段相对时间-水平位移,进而得到弹道导弹发射点估计结果。通过弹道导弹运动模型仿真具有一二级助推的弹道数据,并增加雷达观测误差,分析验证了所提方法的有效性和精确性。经测试,所提方法求解过程简单,对主动段弹道拟合准确,发射点估计精度达到0.6%以内,定位误差较传统方法降低了50%以上。     

弹道导弹中段飞行ISAR成像转角条件仿真与分析

对弹道目标进行逆合成孔径雷达(ISAR)成像识别是分辨真假目标的重要手段.根据ISAR成像基本原理,结合弹道导弹中段飞行的轨迹特点和速度特征,采用坐标旋转的方法对弹道导弹飞行中段目标成像转角条件进行了仿真,探讨了弹道不同阶段和雷达位于不同位置情况下对雷达成像相干积累时间的要求.仿真结果表明,在不同情形下,雷达必须适当调整脉冲积累时间和改变脉冲重复频率才能实现有效成像.     

弹道导弹被动段动态RCS建模与仿真

弹道导弹雷达散射截面研究一直是反导作战中的关键问题,针对弹道导弹被动段飞行的特性,利用椭圆弹道理论构建了弹道导弹被动段弹道,根据弹道导弹和雷达的几何位置关系,建立视线角计算模型,运用高频理论建立弹道导弹被动段的RCS计算模型。最后,利用构建的模型计算了某型弹道导弹被动段动态RCS,并对计算结果进行了分析,结果表明,这是一种计算弹道导弹被动段动态RCS的有效方法。     

基于单纯形-遗传算法的导弹主动段优化设计

导弹的主动段弹道设计及优化是提高导弹弹道射程的主要因素。以二级弹道导弹为例,建立导弹主动段的弹道射程优化模型,根据参数优化理论,提出一种基于单纯形-遗传算法的复合算法,该复合算法不仅具有较好的全局收敛性,而且具有精度高、收敛速度快的优点,实现了主动段弹道的优化仿真,并与初始弹道进行比较验证。仿真结果表明,主动段终点的速度有效增大,射程提高32%,证明所提方法在弹道优化应用中是可行有效的。     

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。     

基于图像的弹道导弹垂直起飞段弹道分析

为了解析弹道导弹垂直起飞段的运动轨迹,对测量方法进行了研究.在热像仪静止,弹道导弹起飞条件下,获取红外序列图像.利用SUSAN滤波算法滤除噪声,利用迭代法求得阈值,将其作为灰度窗口变换下限,进行图像分割后,求得目标质心.通过比较序列图像中不同帧间质心位置的改变,根据比例映射,求得目标在不同时刻的飞行高度.在VC 6.0和Matlab 6.5平台下,根据建立的弹道模型,利用非线性回归方法和矩阵理论,求得弹道模型参数.此方法可实现非接触测量,全场测量,而且精度高,自动化程度高.     

反导预警相控阵雷达现状及其发展

要对付来袭弹道导弹，最重要的前提是要及时发现对方导弹的发射，否则，随后的识别跟踪和拦截就无从谈起。所谓弹道导弹预警就是早期发现来袭弹道导弹及其发射阵位，测量弹道参数，判定来袭导弹将要攻击的目标，为防御决策提供预警信息。对弹道导弹预警探测可由陆、海、空、天平台探测器进行。本文讨论反导预警相控阵雷达现状及其发展。     

多雷达跟踪弹道导弹交接预报技术研究

在弹道导弹预警监视系统中雷达间协同工作,相互引导联合完成对弹道导弹的跟踪监视是有效完成弹道导弹预警任务的前提和基础.弹道导弹状态估计和弹道预报技术是确保雷达间引导交接的成功关键,文中对其中涉及的雷达滤波技术、交班预报方法进行了介绍,并进行了仿真分析,结果表明了文中模型和算法的有效性与实用性.     

提高弹道导弹落点预报精度方法

基于二体运动模型对弹道导弹的弹道生成和落点预报方法进行了研究,并提出改进落点预报精度的方法。该方法通过对雷达测量时间段内的弹道数据进行滑窗平均处理,以提高弹道导弹落点预报精度。仿真结果验证了该方法的有效性。     

预警卫星对弹道导弹关机点战术参数的估计

为了对弹道导弹关机点战术参数进行准确估计,需要根据预警卫星的探测信息对导弹进行定位。基于双星定位原理及导弹弹道特性,给出了从测量坐标系到地球固定坐标系的转换模型,双星定位模型,关机点时刻、关机点位置以及关机点速度估计模型,并利用仿真工具STK,结合美国新一代导弹预警卫星系统———空间跟踪与监视系统(STSS),对关机点战术参数的估计进行了仿真,仿真结果表明了该算法的有效性,并说明STSS与传统预警卫星相比,具有更好的探测预警能力。     

一种提高导弹落点预报精度方法的研究

在对弹道导弹目标的预警中,如何使用相控阵雷达观测数据对目标进行实时定轨及轨道改进,并提高导弹落点预报精度成为弹道导弹预警研究的重要内容。文中针对这一问题进行了研究和实验仿真,通过将实时定轨和改进方法应用到弹道导弹预报中能够有效地提高导弹落点预报精度,较好地解决解决导弹落点预报问题。     

基于几何距离准则的弹道外推方法

为提高雷达软件系统弹道导弹弹道外推的精度,提出一种基于三维空间几何距离准则的弹道外推方法。该方法基于在地球惯性坐标系中标准弹道为位于过地球质心的一个二维平面内的椭圆这一事实,首先由拉格朗日数乘法确定椭圆所在的平面,使所有量测点到该平面的几何距离平方和最小,然后用各量测点在平面内的投影点代替原始点迹,在平面内用最小二乘法作平滑,确定椭圆方程,最后取中点进行弹道外推。应用STK软件进行弹道仿真,结果表明这一方法可以明显提高弹道外推的精度。     

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。     

破片式战斗部的破片初始运动参数初始化方法研究

在战斗部破片实际物理飞散过程研究基础上,根据弹道仿真得到弹目遭遇数据,对破片式战斗部破片的初始运动参数进行初始化,可得到每枚破片的运动轨迹,为战斗部杀伤场仿真和目标毁伤判断奠定基础.     

一种改进的延时转发弹道假目标生成方法

基于延时转发的干扰体制,设计了一种新的运用于弹道导弹自由段的有源假目标干扰方法,能够生成运动轨迹近似真实导弹的假目标。首先,建立了弹道导弹自由段运动模型,构建虚拟弹道平面,采用透视投影的方法,通过求解二次锥面与平面交线的几何问题生成逼真的假目标轨道;其次,推导了假目标弹道的时延函数,讨论了实际情况下数字射频存储器(DRFM)在转发信号时其步进间隔与步进长度的约束条件,在理想时延函数非线性的情况下,对DRFM 阶梯状时延函数进行了设计;最后,通过情景模拟与仿真试验论证了该设计的有效性。