火箭弹红外成像导引头位标器的机械结构可靠性分析

以一种火箭弹红外成像导引头位标器为研究对象,利用ANSYS建立了位标器的有限元分析模型并分析了位标器机械结构部分的可靠性,首先模拟了导引头位标器在极限温度下-10℃和50℃的热力分析,然后对位标器进行了模态分析并得到了几种固有频率,最后根据位标器的冲击要求进行了冲击响应分析,计算结果表明导引头的机械结构的可靠性满足精度要求。     

动力陀螺式激光导引头的动力学建模与仿真

在动力陀螺式激光导引头中,驱动装置和动力陀螺相联系的动力学特性对导引头光轴能否达到预期的运动影响很大。基于该型导引头位标器结构配置和工作原理,采用光电稳定机构运动学理论及空间坐标变换的方法,建立了以位标器光轴方位、俯仰框架角与角速度为状态变量的动力学模型,经仿真计算得到了不同弹体扰动和电磁控制输入下导引头光轴的角速度变化和耦合力矩变化曲线,分析结果符合导引头光轴的实际运动规律,为导引头陀螺伺服系统的设计与导引头半实物仿真试验结果的分析提供了模型支持。     

回元导引头跟踪收敛性研究

位标器的跟踪性能由跟踪信号驱动形成的周期平均力决定,跟踪收敛性是位标器跟踪性能的重要体现。应用级数理论分析了位标器的跟踪收敛特性,得出了位标器的跟踪收敛性受到位标器跟踪系数k和跟踪相位误差影响的结论。并通过计算给出了位标器跟踪的收敛条件和收敛步长,即随着跟踪系数k与1 的偏差k及跟踪相位误差增大,跟踪收敛步长也会相应增大。这些结论会给位标器跟踪算法的设计提供重要的理论支撑。     

雷达导引头对低空慢速小目标探测能力的研究

针对雷达导引头低空慢速小目标的探测问题,探讨了雷达导引头实现成功截获跟踪低空慢速小目标过程中需要解决的关键问题和技术.在雷达导引头基本工作体制及频率源关键指标、弹目运动关系及导引头工作参数、地物散射及多路径效应等方面,详细分析了雷达导引头内部及外部环境对低空慢速小目标探测的影响,对实现导引头低空慢速小目标的成功拦截具有一定的参考价值.     

跟踪微分器在半捷联导引头中的应用

对半捷联稳定方式导引头进行了研究,导出了半捷联导引头稳定控制原理,并进一步建立了完整的半捷联导引头稳定回路框图。介绍了跟踪微分器的工作原理,并对其进行了数值仿真,仿真结果显示了跟踪微分器良好的跟踪性能和滤波性能。在半捷联稳定中,为了减小由框架角位置微分求取框架角速度引入的较大的测速噪声,提出了采用跟踪微分器的方法。数值仿真和半实物实验结果说明了跟踪微分器能有效地从角位置信号中微分求得角速度信号,系统稳定精度提高了80%,证明了跟踪微分器在半捷联稳定中应用的可行性和有效性。     

单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模及抗干扰仿真分析

以对单脉冲雷达导引头目标检测跟踪过程建立信号级仿真模型为出发点,介绍了振幅和差式单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模仿真的实现思路,然后结合具体实例对单脉冲雷达导引头的角度跟踪性能进行了仿真试验分析,最后对单脉冲雷达导引头抗自卫式单点源干扰能力进行了总结。     

主动雷达成像导引头几个问题的研究

研究了主动雷达成像导引头的工作模式、成像方法和系统控制方式。通过对雷达导引头子孔径数据进行聚束处理，在短时间和大前斜视角情况下完成对其天线波束覆盖的地面目标区域的快速成像，利用雷达图像跟踪和单脉冲跟踪两种跟踪模式分别解决对目标的远距离前斜视跟踪和近距离前视跟踪问题。分析设计了一近程主动雷达成像导引头在Ku和Ka波段的指标并给出其主要的技术参数。     

防空雷达网对多隐身目标的协同检测与跟踪

针对防空雷达网对多隐身目标检测与跟踪时雷达分配问题,该文将二值粒子群优化(BPSO)用于雷达分配,结合粒子滤波,提出了一种隐身目标的协同检测与跟踪算法。该算法将雷达分配问题转化成组合优化问题,根据目标的隐身特性设计雷达分配方案(RAS),借助随机分布的检测粒子计算不同RAS对新生目标的检测概率,同时根据RAS对已跟踪目标位置的后验克拉美罗界衡量跟踪精度,采用BPSO算法在RAS中进行全局搜索,选择最优分配方案进行粒子滤波与融合跟踪。与现有算法相比,该算法不仅能够及时检测新生目标,而且能够利用组网优势持续且优化跟踪隐身目标,使网络的整体跟踪精度得到显著提高,实现多目标协同跟踪。     

基于二阶Adaline网络的位标器自适应逆控制方法

为了提高导引头成像传感器视轴在系统参数时变时的稳定度,对基于二阶Adaline网络的位标器自适应逆控制方法进行了研究。先是对位标器的动力学模型和机电模型进行了数学推导与分析,接着通过对Adaline网络学习算法的研究,提出了一种不易受噪声影响的变步长LMS算法用于增强其学习能力。在最后设计的位标器双闭环控制系统中,电流环采用变速PID控制,速度环利用系统输出误差,按改进的二阶Adaline网络算法来实现其自适应逆控制的调节过程。内场实验表明,与PID控制相比,所提出的方法显著提高了位标器系统的控制精度,具有很强的鲁棒稳定性。     

红外位标器电磁兼容性分析实验与设计

位标器是导引头的核心部件之一,它的设计质量一方面取决于指标的先进性;另一方面则是能否在所处环境中对内对外都具有电磁兼容性。电磁兼容既是一个很复杂的问题,又是工程设计和实验中经常遇到和非常麻烦的问题。本文从电磁兼容的观点出发.讨论了某型号位标器产生干扰源的性质、分类以及对不同性质的干扰所采取的措施。     

一种测控雷达自动跟踪方法的设计与实现

针对窄波束测控雷达天线自动跟踪捕获问题,首先,分析讨论目标引导和角度追踪方法及相关的时延修正、坐标转换、叠加扫描等理论,结合某型雷达提出天线自动捕获跟踪框架;然后,针对引导异常情况下快速追踪问题,提出基于接收电平、扫描范围和扫描速度的变步长天线追踪算法,通过修改伺服控制软件实现靶场雷达天线自动捕获跟踪;最后,通过理论分析和实验验证,该方法引导追踪捕获成功率高,可推广应用于同类型雷达。     

雷达伺服系统船摇隔离度的模拟测试方法

船载雷达伺服系统在跟踪目标的同时,还要消除船体摇摆的影响。利用陀螺稳定回路构成的二轴稳定系统是伺服系统消除船摇影响、保持稳定跟踪的一种有效方法。采用隔离度的概念来衡量伺服系统抵消船体姿态扰动、保持天线指向的能力。文中通过模拟速率陀螺敏感的船摇引起的天线方位或俯仰角的变化速率,叙述一种在地面上进行船摇隔离度的测量方法,并通过计算机仿真说明该方法的可行性。     

遥测接收站角跟踪信号模拟器的设计与实现

为促进遥测地面站天线系统的研制和改进,检验天线伺服系统的性能,需要对角跟踪信号进行动态模拟。文中在分析了遥测接收站单通道单脉冲跟踪机理的基础上,对天线角跟踪坐标系及馈源角跟踪坐标系间的关系进行了阐述,推导出角跟踪信号的模拟公式,论述了角跟踪信号在遥测设备上模拟的具体实现方法并加以设计实现。最后对角跟踪信号模拟精度进行分析,验证了该角跟踪信号模拟方法符合要求。     

具有闭环跟踪的连续波雷达动态目标模拟器设计

为满足连续波雷达任务联试、设备功能检查和人员跟踪训练需要,设计了具有闭环跟踪的动态目标模拟器。根据目标理论弹道和天线角度,完成信号幅度、多普勒频率和初始相位的精确估计,采用FPGA+DSP构架实现动态目标的射频和差信号产生。经试验验证,该模拟器产生的信号经过接收机解调后送至伺服,驱动天线电轴始终对准目标,实现动态目标的闭环跟踪。     

基于船载卫星通信三轴天线的跟踪搜索技术

针对船载卫星通信三轴天线跟踪系统,介绍了船载三轴天线的系统组成,提出了一种基于捷联惯导的船载三轴天线跟踪搜索技术。天线以目标地理角为中心,通过坐标转换将目标地理角转换为天线的目标甲板角,调整AEC三轴使其及时准确地跟随目标甲板角。目前,该方法已经成功应用于多种船载三轴天线。实践表明,该方法能够快速准确地搜索到目标卫星,并实现对目标卫星的稳定跟踪。     

一种改进的机载卫通天线跟踪算法

在圆锥扫描实现过程分析的基础上,提出了一种改进的机载卫通天线跟踪算法.结合天线方位、俯仰方向图及其三维重构法,对该跟踪算法进行了理论推导.运用Matlab曲线拟合仿真,给出了天线跟踪调整方向和角度的计算公式,最后分析了实际应用中需要注意的一些问题.飞行试验表明,该改进的圆锥扫描跟踪技术提高了天线伺服系统的跟踪精度和跟踪速度,很好地满足了机载卫星通信的需求.     

精密跟踪雷达天线伺服系统的设计与仿真

伺服系统是实时捕获、跟踪目标的一个重要组成部分。精密跟踪雷达伺服系统通常含有典型的三个闭环反馈控制回路,且具有高跟踪精度与高动态性能的特点。文中基于Matlab/Simulink软件,重点对其三个环路进行设计和动态的仿真,结果表明:角跟踪精度很好的提高,从而使雷达天线更精确地跟踪目标。     

一种全空域球面相控阵天线对非协同目标的过顶跟踪方法

针对天线对非协同目标过顶跟踪时天线角跟踪动态过大的问题,提出了一种应用于全空域球面相控阵天线的角跟踪方法。应用该方法,在球面阵天线对非协同目标的整个跟踪过程中可实现角跟踪系统全程低仰角跟踪,从而避免了球面阵天线在对目标跟踪过程中出现的高仰角过顶跟踪的问题。该方法在航天或航空测控领域有广泛的应用前景。     

一种探空仪自动跟踪系统的设计

为解决探空仪和地面接收系统的远距离无线通信问题,设计了一种定向接收天线自动跟踪系统。该系统根据目标探空仪和跟踪系统GPS定位数据,计算出探空仪相对跟踪系统所在地的俯仰角和方位角,利用伺服系统驱动定向接收天线,使定向接收天线的主波束自动对准探空仪所在位置,实现对探空仪的跟踪功能,较大程度地延长了通信距离。详细阐述了对球载探空仪的自动跟踪算法以及硬件实现结构。经过实际测试表明,系统具有跟踪效果良好、通信距离远、稳定性好、性价比高等特点,满足设计要求。     

基于光电伺服系统的复合控制仿真分析

针对光电系统跟踪目标时，伺服分系统采用传统的反馈控制跟踪精度不足的问题， 从控制原理、建模及仿真等方面进行分析，提出采用复合控制的方式提高系统的跟踪精度。实际系统采用滤波预测技术，对合成后的目标位置进行滤波预测并预计出目标的角速度和角加速度。 本次仿真利用目标模型直接推导出目标角速度和角加速度，简化了仿真模型。通过仿真结果证明复合控制可以大幅度提高光电跟踪系统的跟踪精度。