弹道导弹主动段样条滤波算法

对弹道导弹主动段进行跟踪是弹道导弹主动段防御中极其重要的任务,它是制导拦截的基础。针对传统方法在弹道导弹主动段跟踪能力不足,建立了弹道导弹主动段样条滤波算法。该滤波算法首先用样条函数建立了主动段运动模型,其次在此基础上将运动状态进行了解耦,建立了状态方程,最后基于解耦模型,应用Kalman滤波进行了状态估计,并且在估计中设计了模型更新方法,使算法具有很好的机动跟踪性能。仿真实验证明,该跟踪算法估计精度高于其它算法。     

基于交互式多模型的弹道导弹跟踪

弹道导弹飞行主动段和自由段的运动学模型差别很大,在未准确知道导弹关机点时间先验信息前提下如何对弹道导弹主动段到自由段进行连续跟踪已成为目前亟待解决的问题.针对该问题,提出了一种实时交互多模型跟踪算法,根据弹道导弹主动段和自由段不同受力情况建立相应的跟踪模型.该算法包括两个滤波器:一个为对主动段跟踪效果比较好的CA-EK...     

基于自适应马尔可夫参数交互多模型算法的弹道导弹跟踪研究

对弹道导弹主动段和自由段进行连续跟踪已成为弹道导弹防御亟待解决的问题。采用多模型交互算法,是解决该问题一条可行途径,但传统交互多模型马尔可夫概率转移矩阵参数固定,切换过程模型概率滞后。文中基于后验信息修正,提出了一种马尔可夫参数值自适应调整算法,根据不匹配模型误差压缩率的变化,自适应调整先验的马尔可夫概率转移矩阵参数,切换过程中较多地压缩不匹配模型的信息,放大匹配模型的信息,提高系统的收敛速度。仿真实验表明：马尔可夫参数自适应调整算法对弹道导弹主动段与自由段交替处的跟踪效果优于传统多模型交互算法。     

混合坐标系下跟踪自由段弹道导弹的IMM-UPF算法研究

为了提高对自由段弹道导弹的跟踪精度,在混合坐标系下构建了自由段弹道导弹不做机动时更为准确的系统动力学模型。为提高对自由段弹道导弹目标机动时的适应能力,结合Singer和当前统计模型给出了自由段弹道导弹机动时的系统动力学模型,利用交互多模型(IMM)实现了对导弹的跟踪。在对探测数据的处理过程中,为了避免探测数据中闪烁噪声的影响,提出了IMM-UPF算法,并分别与EKF、UKF、UPF等算法做了对比分析。仿真结果表明,IMM-UPF算法对存在机动的自由段弹道目标以及雷达闪烁噪声具有良好的适应性,较EKF、UKF、UPF能够获得较高的跟踪精度。     

主动段目标特性测量探讨

目标特性测量是导弹攻防对抗能力中的关键问题。分析了弹道导弹主动段飞行的主要特点,提出了主动段目标特性测量的技术需求,对主动段目标特性测量的设备配置和数据处理进行了探讨。     

气象条件对DSP卫星探测弹道导弹概率的影响分析

为了准确分析在云、雨、雾等气象条件下,DSP卫星对弹道导弹探测概率的变化规律,文中通过分析DSP预警卫星系统覆盖范围以及对弹道导弹的探测能力,仿真计算了不同观测角下卫星探测概率随降雨强度的变化关系,以及相同降雨强度下导弹主动段飞行时间对DSP卫星探测概率的影响规律,并在此基础上提出了合理利用气象条件以提高弹道导弹主动段的突防能力的相关对策.     

弹道导弹运动建模与跟踪研究

对弹道导弹运动状态的实时跟踪是进行反导系统研究要解决的关键问题之一。文中针对此问题,首先分析了弹道导弹的运动特性,建立了重力转弯条件约束下的动力学模型;其次分析了动力学模型中的参数,建立了简化了的弹道导弹运动模型;最后对状态变量进行了适当选择,推导了弹道导弹运动状态方程,仿真了基于EKF的实时估计方法,结果表明使用文中所提出的弹道导弹跟踪建模方法跟踪精度较高。     

基于在线修正弹道模板的主动段弹道跟踪方法

为了提高在线跟踪主动段弹道导弹的精度,提出了基于在线修正的弹道模板方法,详细构建了空气动力、推力、重力、科氏力、牵连惯性力等的动力学模型,结合不敏卡尔曼滤波和粒子滤波算法,对弹道模板参数进行在线校正及对导弹目标进行实时跟踪。在仿真过程中,基于加加速度模型和当前统计模型构建了交互多模型算法,并将该算法结合不敏卡尔曼滤波和粒子滤波算法与在线修正的弹道模板方法进行比较分析。仿真结果表明,该方法能够对弹道模板参数进行准确估计并能获得比交互多模型算法更高的跟踪精度。     

弹道导弹群目标跟踪技术综述

分析了弹道导弹群目标跟踪思想的形成和传统多目标跟踪方法跟踪弹道导弹群目标的缺陷,重点剖析了弹道导弹群目标跟踪的难点。最后,从改进的传统多目标跟踪技术、智能化信息跟踪融合技术、弹道导弹群目标跟踪算法评价体系三个方面研究了弹道导弹群目标跟踪技术的发展趋势。     

"红外卫星-地基雷达"航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种"红外卫星-地基雷达"航迹融合算法.通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合.通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优.设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求.     

“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法。通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了实现天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合。通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优。本文设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求。     

基于弹道导弹目标的动能拦截导引头的快速滤波算法

为实现动能拦截器导引头对弹道导弹目标的稳定跟踪,构建导弹自由段的运动模型和动能拦截器自身的误差分析模型,并通过相对运动关系推导导引头目标跟踪系统的非线性滤波模型.鉴于末段拦截的高时效性和快速收敛的滤波要求,采用基于在线协方差修正的扩展卡尔曼滤波对导引头目标跟踪系统的非线性模型进行仿真研究,仿真结果验证了导引头目标跟踪非线性模型的准确性和滤波算法的有效性.     

一种战术弹道导弹主动段飞行攻角优化的算法

把最优控制理论的方法应用于弹道导弹的主动段攻角优化问题上，解决了导弹大气飞行运动最优化模型的线性化问题，得出弹道导弹从开始拐弯到主动段飞行结束时燃料最省的理想最优化攻角变化规律，并分析了该优化方法结合实际飞行程序所需考虑的其它因素。     

基于UKF的主动段弹道跟踪算法

利用预警卫星视线(LOS)测量对弹道导弹目标的跟踪问题是空间预警系统的关键技术.提出了基于弹体旋转的主动段动力学运动方程,解析表达了导弹推力加速度值和导弹在重力作用下姿态的变化特性.引入一种新的滤波估计算法UKF,通过特别选取一些样点,给出随机变量经过非线性变化后的均值和方差,得到滤波器基于非线性方程的更新,避免了非线性方程的线性化.通过Monte-Carlo仿真,与其它算法比较,说明该算法具有更好的适应能力,跟踪性能更好,适用于空间预警系统.     

助推段弹道导弹的主动跟踪

助推 弹道导弹的主动跟踪是一个非常具有挑战性的问题。由于机载激光（ＡＢＬ）要利用这一技术， ＡＢＬ是对主动跟踪感兴趣的几种定向能武器计划之一。针对这一技术挑战，菲利津实验室已开始一项计划，以证实大气中远水平距离上的主动跟踪的可行性，这一计划包含两个独立的阶段。第一阶段是利用林肯实验室可定标距离上的静止靶研究湍动的大气中的跟踪。     

战术弹道导弹弹道仿真建模技术研究

在弹道导弹防御系统仿真中,需对战术弹道导弹的弹道进行仿真。一般而言,近程弹道导弹为抛物线型弹道,中远程弹道导弹为椭圆型弹道。依据上述两种弹道不同的特点,文中对这两种弹道分三段(助推段、自由飞段、再入段)建立了不同的仿真模型。该模型为反导体系的仿真提供了一个较为理想的作战对象,提高了仿真结果的可信度。     

基于红外卫星和大型相控阵雷达的目标联合跟踪算法

针对天基红外卫星和大型相控阵雷达各自在弹道导弹跟踪时存在的不足,结合二者特点提出了一种基于红外卫星和大型相控阵雷达的目标联合跟踪方法,建立了"高轨红外卫星和大型相控阵雷达联合跟踪"模型、"低轨红外卫星和大型相控阵雷达联合跟踪"模型,对相应算法进行了分析比较,对目标航迹数据进行了融合处理,最后通过MATLAB仿真对比研究了目标联合跟踪方法和独立跟踪方法的差异。结果表明:采用目标联合跟踪方法,能够明显改善对弹道导弹的跟踪效果。     

弹道导弹被动段弹道方程与仿真

在弹道导弹的被动段,根据受空气阻力的作用程度,其弹道可被分为自由段和再入段两部分.文献[1]对自由段弹道进行了仿真分析,文献[2]对再入段弹道进行了仿真分析.实际上,自由段和再入段之间有着密切的联系,可以通过这些联系,建立适用于整个被动段的弹道方程组.最后,以某型近程弹道导弹为例对建立的模型进行了仿真,通过对仿真结果的分析,该模型能够较好的反映弹道导弹在整个被动段的运动特性.     

样条滤波在脉冲雷达数据处理中的应用

针对主动段脉冲雷达测量数据的特点，应用样条滤波方法建立了弹道导弹主动段上的运动模型，并对Kalman滤波中截断误差的方差用自适应滤波方法给出估计，抑制了滤波的发散，提出了一种自适应样条Kalman滤波算法。     

空基动能拦截弹制导控制系统建模与仿真

为研究用于弹道导弹助推段拦截的空基动能拦截弹的制导控制系统,探讨了弹道导弹助推段拦截的作战过程,建立了弹道导弹助推段飞行的弹道模型;根据弹道导弹在助推段的飞行特点,建立了动能拦截弹制导控制系统模型,其中包括拦截弹结构模型、动力学与运动学模型、相对运动模型、传感器测量模型、复合制导模型和直接力/气动力控制模型。在Matlab/Simulink环境下开发了弹道导弹助推段拦截的数字仿真系统,并对仿真结果进行了分析。仿真结果验证了模型的合理性,可为空基拦截弹制导控制系统的设计提供参考。