基于数据融合技术的空靶脱靶量测量

脱靶量是检验武器系统性能优劣的重要指标,是靶场进行武器系统打靶试验过程中需要测量的关键参数;目前脱靶量的测量主要依靠雷达或GPS系统完成,光学测量作为备份手段;这种测量方法虽然提高了测量的成功率,但对于冗余数据没有充分利用,测量精度不高;本文利用数据融合技术对测量数据进行了处理,在不增加任何测量设备的情况下,提高了脱靶量测量的精度。     

靶场高精度脱靶量测量方案与仿真实现

针对靶场目前飞行器系统脱靶量测量存在使用条件的限制、不能满足试验要求的问题,提出一种将双天线分集接受、伪距差分测量和双频载波相位差分测量相结合靶场高精度脱靶量测量方案。在对靶场现有GPS脱靶量测量技术分析的基础上,设计了高精度的脱靶量测量原理图,并对其可行性进行仿真分析。仿真结果证明:该方法有效地提高了脱靶量测量精度,满足靶场高精度飞行器试验的测量要求。     

雷达测量数据求解脱靶量方法研究

脱靶量可以通过安装在靶标上的无线电多普勒脱靶量测量设备进行测量,也能够通过对雷达测量得到的目标和导弹的数据进行处理,利用一定方法计算直接求出脱靶量。通过以靶场雷达测量得到的导弹和靶标的位置数据为基础,重点研究脱靶量的求解算法,并对该算法进行仿真。结果表明,外推算法可有效的提高脱靶量测量的精度,并基本满足实际应用中的精度及置信度的要求。     

光电经纬仪与雷达联合脱靶量测量方法

为实现基于单台光电经纬仪的脱靶量测量,利用多频连续波雷达测量数据,提出了一种光电经纬仪和雷达联合脱靶量测量方法。首先,建立了基于经纬仪与雷达联合的脱靶量计算模型。然后,分析了受测量误差影响的脱靶量测量精度。最后,给出了典型情况下的脱靶量仿真结果。仿真表明:设备系统误差可以基本相互抵消,测量精度与光电雷一体化测量系统相当。     

基于单台雷达光电经纬仪的脱靶量测量方法

为提高脱靶量测量的数据录取率,降低试验成本,结合雷达光电经纬仪设备特点,提出了一种单站测量方法。首先,根据雷达双频测距原理和辅助解模糊法,建立了靶标的距离信息处理方法。然后,给出了单站脱靶量计算模型。最后,分析了测量误差对脱靶量精度的影响。分析结果表明:设备系统误差可以相互抵消,典型条件下测量精度优于1m,可以满足脱靶量测量要求。     

基于维特比算法的引信多普勒信号频率估计方法

针对目前在靶场试验中光学测量、声学测量、GPS测量等脱靶量测量方法需要配备专用设备,数据处理比较复杂,且不能在试验后快速提供测量结果,以及无线电测量方法中试后多普勒信号频率估计时存在的问题,提出基于维特比算法的引信多普勒信号频率估计方法。该方法能够处理连续波体制无线电引信获得的多普勒回波信号,利用改进的维特比(Viterbi)方法提取其时频特征点,然后按照多普勒信号的函数模型进行拟合分析,可以得到多普勒信号的函数估计,进而可以得到脱靶量的参数估计。仿真实验结果表明,在信号中存在一定噪声干扰的情况下,新型多普勒频率估计方法在估算连续波无线电引信多普勒信号的频率和脱靶量参数时具有较高的准确度和抗噪声能力。     

弹载GPS/BD数据引导雷达的数据处理方法

针对雷达对快速目标或突发目标捕获困难的问题,提出了弹载GPS/BD数据引导雷达的数据处理方法。该方法首先对遥测地面站接收到的GPS/BD数据进行实时解算、坐标转换;然后利用数据有效性判读准则对数据进行实时判定,获得有效的引导数据;最后利用网络将引导数据实时发送至雷达,实现对弹道雷达的导引。试验验证表明,该方法以及数据处理算法可以稳定可靠地引导雷达完成测试任务,有效地提高测试的可靠性和靶场的测试能力。     

一种去除多普勒频率野值及估计导弹脱靶量的方法

研究了利用引信多普勒频率遥测数据估计防空导弹脱靶量的方法.首先通过建立多普勒频率数学模型,将脱靶量估计表示为多普勒频率数据的非线性最小二乘拟合问题,并利用蒙特卡洛仿真验证了拟和算法的有效性;然后重点研究了去除多普勒频率野值的问题,通过分析野值的特殊性,给出了利用拟和估计和小波分解相结合判别、去除野值的具体方法,经仿真验证该方法满足脱靶量测量的精度要求.     

一种高精度脱靶量测量方案的设计与实现

在靶场飞行器系统试验中,脱靶量的测量对鉴定飞行器系统的性能起着关键的作用。在对靶场现有脱靶量测量分析的基础上,提出了一种双频载波相位差分测量+伪距差分测量+双天线分集接受的测量方案,该方案的实现将使脱靶量的测量精度达到米级,满足靶场高精度飞行器试验的测量要求。     

遥测天线基于数据流中GPS信息的引导

针对常规兵器靶场试验中,传统遥测天线由雷达提供引导数据时存在远射程不能全弹道跟踪目标的问题,提出了利用遥测数据流中的GPS等位置信息作为导引数据,引导遥测天线跟踪被测目标的方法,该方法从遥测数据流中实时提取GPS位置信息,利用遥测数据流中的位置信息与理论弹道比较、弹道预测和修正等算法,实时引导天线准确地指向飞行目标。试验表明,这样既解决了接收到的遥测数据质量不高问题,也解决了数字引导方式下雷达提供的导引数据非全弹道问题,实现遥测天线全弹道、精准地指向飞行目标,从而提高遥测接收能力。     

多频连续波测量雷达脱靶量的研究

描述了一种利用多频连续波测量雷达回波信号进行事后脱靶量测量的方法。对连续波雷达检测到的导弹与靶机的空间数据进行了空间直线拟合，通过空间几何方法可以得到导弹相对靶机运动的脱靶量及脱靶时间，从而为导弹性能验证提供有效的数据。     

虚位技术对相控阵雷达导引头制导性能的影响

为了研究相控阵雷达导引头（PARS）采用虚位技术后对导弹制导性能的影响,根据天线单元置相原理,分析了波束指向误差斜率（BSES）产生的原因,推导了弹体扰动下含有BSES的视线角速率输出传递函数,对其幅值及相角变化规律进行了分析。同时,根据波束空间指向角度关系,建立了BSES寄生回路模型,利用劳斯判据研究了不同虚位数对寄生回路稳定边界的影响。在雷达典型噪声输入条件下,利用参数无量纲化方法研究了不同虚位数对脱靶量的影响。研究表明：PARS采用虚位技术后将产生BSES,虚位数越大,BSES越大,在相同条件下寄生回路越容易失稳,所带来的脱靶量越大,接收机噪声比目标闪烁噪声对脱靶量的影响更大。因此需要根据不同的虚位数进行不同指向区间的误差标定,降低BSES,提高导弹末制导精度。     

导弹脱靶量测量方法研究

介绍了导弹脱靶量测量的几种方法,分析了每种方法的测量原理、特点、测量精度和适用范围.     

攻击地面群目标的空地导弹雷达与红外复合制导方法

单一雷达制导的空地导弹在攻击地面群目标时,往往因为末制导阶段雷达导引头不能锁定单一目标而导致攻击失败。针对该问题,提出一种雷达与红外复合制导方法。建立四波束天线雷达导引头模型和六辐射计红外导引头模型,设计一套包含雷达单独制导、雷达与红外共同制导和红外单独制导3个阶段的雷达与红外复合制导方案,实现空地导弹对地面群目标攻击过程的仿真。以导引头误差角、导弹过载以及脱靶量为指标,对比分析单一雷达制导模式和复合制导模式下的攻击效果。仿真结果表明,在目标数量较多的情况下,相对于单一制导模式,复合制导模式下的导弹过载更稳定,命中率更高。     

利用差分光学观测量的脱靶量处理方法

为在导弹飞行试验中获得更高精度的光学脱靶量处理精度,提出了利用同步跟踪的差分光学观测量计算脱靶量的方法,使用同帧画幅测元差和历元差2种不同的差分法消除误差.根据导弹攻击靶机前所获光学图像的不同,将问题分为3种情况:同步同帧画幅观测量,无同画幅观测量,非同步而同画幅观测量,分别给出了不同的计算方法.按照试验场景进行仿真,对新方法做了评估,结果表明差分方法与传统方法相比精度提高可达分米量级.     

冲激雷达标量脱靶量测量算法研究

提出了一种基于冲激雷达体制的单通道标量脱靶量测量的新方法.该方法通过距离门对雷达回波数据进行等效采样,利用距离门间采样数据的相关得到目标散射点通过各距离门的相对时间,在此基础上利用脱靶量测量参数的几何关系,将脱靶量测量表示为距离门所对应距离和相对时间的最小二乘拟合问题,并得出标量脱靶量参数的最优估计.在对冲激雷达系统及匀速直线运动目标弹道建模的基础上进行仿真,结果表明测量误差小于标量脱靶量的5%,算法具有比多普勒方法更高的精度和稳定性.     

有源干扰对雷达寻的导弹命中概率的影响分析

导弹命中概率是衡量对导弹寻的雷达有源干扰效果的一个重要指标,首先建立了存在有源电子干扰和不存在有源电子干扰条件下导弹命中概率的计算模型,然后讨论了干扰下基于测距误差所引起的导弹脱靶量的计算方法,最后结合实例分析有源干扰前后导弹命中概率的变化情况,并对导弹命中概率与导弹脱靶量的期望值和均方根值之间的关系进行研究,结果表明所建模型是合理有效的。     

某摄录型无人机脱靶量计算方法

针对新型导弹在中靶瞬间,由于射程远、速度快、海况差等导致拍摄难度增大的问题,提出一种摄录无 人机脱靶量算法。利用小孔成像原理,依据OpenCV 函数库,建立相应的数学模型,从参考点选取、船身姿态、相 机角度3 个方面对计算误差进行分析,通过在陆地上试飞和摄录,对算法进行验证。实验结果表明：该无人机摄录 设备和脱靶量计算方法满足使用要求,与实际距离及百度地图测距距离对比,测量误差在1.5 m 以内。     

带末端落角约束的变结构导引律

使被动寻的导弹在较低的平飞弹道情况下，以较小的俯冲过载和最佳攻击姿态精确命中目标。采用带落角约束的变结构导引律，对弹目距离及距离变化率进行估计，克服被动寻的导弹不能测距的约束，同时使切换开关增益随时间自适应变化以减小俯冲过载，利用某型在研被动寻的导弹的气动参数，对此变结构导引律进行了数学仿真，仿真结果表明，在较低的平飞弹道约束条件下及过载要求范围内，该导引律能以期望落角命中静止与机动的坦克目标，对弹目距离变化率及距离的较大估计误差具有较强的鲁棒性。