一种基于形态点特征的目标识别方法

脉冲激光扫描探测体制激光引信的处理对象一般为目标局部图像,由于获得的图像信息少,而且弹目交会姿态复杂多样,局部图像变化较大,识别比较困难。针对这一问题,提出了一种基于形态点特征的目标识别方法。该方法通过回波处理识别云雾目标,利用面积特征排除鸟类干扰,然后用形态学的处理方法对目标图像矩阵进行处理,提取形态点特征,利用点特征进行目标判别。进行了云雾回波实验并作了回波处理仿真,然后利用三维飞机模型对飞机姿态模拟,用得到的150个多种姿态的局部飞机图像进行了算法的验证,结果表明,92%能够进行识别,对弹目交会姿态适应性较强。     

半主动导引头弹目多普勒频率对引战配合影响分析

半主动制导防空导弹为现代重要的防空武器,充分利用导引头信息逼近最佳引信战斗部配合是当前研究的热点问题。在弹目大俯冲角交会姿态下,半主动导引头提供的弹目回波多普勒频率折算的弹目相对速度大小与真实值误差偏大,严重削弱引战配合效果。本文给出弹上计算机提供的速度误差的数学模型,分析弹目多普勒频率的成分频率,并通过引战配合仿真试验论述不同俯冲角对引战配合的影响。     

触发优先引信的最佳炸点自适应控制方案

针对近炸引信触发优先的最佳炸点自适应控制问题,通过测试几种典型弹目交会过程的目标特性和分析空中目标回波信号包含的固有信息特征,设计了一种触发优先的最佳炸点自适应控制实现方案和具体信号处理电路,并对说所设计电路进行了仿真与实际测试. 仿真与测试结果表明,该方案能够实现触发优先的最佳炸点自适应控制功能,并具有良好的抗干扰性能.     

基于引信天线波束控制的引战配合模型

针对高速弹目交会条件下,传统引战配合模型引战配合效率低的问题,提出了基于引信天线波束控制的引战配合模型。该模型能根据不同目标类型、不同弹目交会条件调整引信天线波束倾角,控制引信的启动区,使引信的启动角和最佳起爆角重合,实现引信的最佳起爆控制。计算机仿真结果表明,这种引战配合模型可以根据不同弹目交会条件改变引信天线波束倾角,从而实现基于引信天线波束控制的最佳引战配合。由于该模型是基于"触发即启动"原则,无需进行延时控制,这也避免了计算延迟时间带来的误差。     

多普勒对空引信回波分析及碰炸优先判决准则研究

现有的二维弹目交会模型很难准确对对空引信回波信号进行模拟,为准确给出多普勒对空引信“碰炸优先”的判决准则,采用一种三维弹目交会模型对引信回波信号建模,推导出回波信号的表达式。采用短时分数阶傅里叶变换对三维交会模型中碰炸（包括迎击、追击和不共线交会）和近炸（包括早到、晚到和目标机动）共两类6种情形进行分析,得出了脉冲多普勒对空引信碰炸和近炸自适应判决准则。通过Matlab仿真结果验证了该分析模型和判决准则的准确性。     

基于空中机动目标拦截的制导和引信及战斗部一体化设计研究

为实现对空间机动目标的可靠拦截,研究防空导弹制导盲区情况下常规破片战斗部的制导和引信及战斗部一体化设计方法。在已知目标最大机动能力作为先验信息条件下,通过目标最大机动能力估计制导盲区内目标潜在运动的状态集合;建立破片飞散的数学模型,根据目标状态集合和破片飞散特性求解防空导弹最佳交会状态和引信最佳起爆时间;采用Gauss伪普法,以末端弹目相对位置、弹目视线角和速度矢量夹角作为约束,求解导弹实时最优控制输入,使防空导弹到达最佳拦截位置。仿真分析结果表明,所提制导和引信及战斗部一体化设计方法能够实现引信最佳起爆控制和目标可靠拦截,对战斗部设计提供了依据。     

全尺寸弹目交会仿真实验在型号中的应用

阐述了全尺寸弹目交会仿真试验的原理，分析了配合某型号引信而研制的引信目标探测装置的设计，讨论了常用坐标系到试验坐标系的弹目姿态转换，介绍了信号处理的多种方法，给出了全尺寸动态交会仿真系统和试验方法。最后指出了这些方法对导弹型号研制和靶试预测的应用前景。     

针对机动目标的防空导弹引战配合建模与仿真

研究基于机动目标的防空导弹制导盲区弹目交会的建模与仿真问题。针对制导盲区内目标的机动性使交会段内弹目相对运动轨迹线性特征遭到破坏的问题,用盲区外轨迹数据外推二阶、三阶交会弹道改进传统弹目交会模型。在此基础上提出了相应的引战配合模型。理论分析和数学仿真表明,该二阶、三阶模型更接近现实,且精度明显优于传统线性模型。与二阶模型相比,三阶模型精度优势不明显且计算量大,故二阶弹目交会模型可用于最佳起爆控制算法的设计。     

无线电引信弹目交会信号的数字仿真

采用物理光学法、物理绕射理论研究了无线电引信弹目交会信号的建模方法,实现了目标与引信弹目交会段无线电反射信号的数字仿真;建立了弹目交会信号的仿真模型;分析了不同脱靶角和不同脱靶量弹目交会信号;讨论了脱靶量和脱靶角对引信启动特性和目标识别判据的影响。和实验数据对比表明,仿真模型具有较高的精度和工程实用性,可在无线电引信的产品设计中得到应用。     

反蜂群无人机防空火箭弹四象限周视激光引信探测概率

为提高防空火箭弹激光近炸引信对来袭蜂群无人机的探测概率,采用空间解析几何方法描述防空火箭弹与来袭蜂群无人机的交会模型,提出一种防空火箭弹四象限周视激光近炸引信探测来袭蜂群无人机的方案.建立基于蒙特卡洛法的弹目交会探测概率模型,分析不同火箭弹转速、目标速度、激光脉冲频率与探测半径下的引信系统探测概率.计算结果表明:激光脉...     

基于现场可编程门阵列的脉冲激光引信高精度实时定距技术研究

采用电子计数法实现脉冲激光引信定距的本质是测量发射脉冲和目标反射回波脉冲的时间差。为实现脉冲激光引信的精确定距，在分析电子计数法时间测量的原理和误差因素基础上，给出了脉冲激光引信高精度实时定距的原理框图，用Ahera公司Cyclone系列的FPGA芯片实现了时间测量模块，其高速计数器的工作频率达到800MHz，满足脉冲激光引信的精度和实时性要求。在QuartusⅡ软件中进行了后仿真，得到了满意的结果。     

智能雷激光引信扫描目标的建模与仿真

为研究智能雷激光引信一维距离像的特征,将动力学、运动学原理应用于智能雷子弹药扫描运动的建模中。采用解析几何方法建立了地面背景、干扰物、装甲目标、扫描线与目标交会的数学模型。仿真计算了智能雷激光引信在不同干扰物影响下,扫描静止和运动的装甲目标所产生的一维距离像。结果表明:激光引信能够多次探测目标,探测目标的次数与时间由智能雷子弹药与目标的相对位置决定;对外形特征明显的目标,激光引信一维距离像具有唯一性。建立的仿真模型可为智能雷总体设计、激光引信设计、目标识别算法的研究提供参考和借鉴。     

水下主动声引信回波集成检测方法

针对水下主动声引信在复杂的自然干扰下难以准确检测的问题,结合目标回波信号与混响等干扰的各种宏观和微观信息,一方面利用改进的经验模式分解方法对引信系统接收的原始信号进行处理,得到不同模态的本征模式分量,以实现目标回波与混响的分离;另一方面利用本征模式分量得到瞬时频率方差检测统计量和能量检测统计量,将瞬时频率方差检测统计量和能量检测统计量进行组合,构建集成检测器,实现对水下主动声引信的优化检测。试验结果表明,与基于常规能量检测和瞬时频率方差检测方法相比,该方法具有更好的检测性能。     

齐射高炮引信电磁兼容性分析:失效机理与应用建议

为分析部队实弹打靶中某型引信早炸率过高的原因,解决该引信实战使用难题,提出了实验室内打靶引信互扰效应试验方法,开展了不同影响因素下两引信互扰效应试验,分析了引信互扰效应规律,确定了引信失效机理。研究结果表明:引信相对速度、相对姿态、相对高度、辐射能量、辐射频率都会对引信临界互扰距离产生影响;引信早炸原因是各种因素的影响使得相互靠近的两引信辐射频率和能量不断变化,当两引信辐射参数满足频率牵引要求时,导致引信检波电压波动,从而推动引信执行电路误动作。战场使用时,受设计技术原因,在进行受试引信连齐射时,早炸问题无法避免,但合理调整火炮布局可以有效降低引信的早炸率。     

基于时域高频法的宽带近场回波仿真算法

针对宽带引信弹目交会多普勒回波的快速仿真需求,提出了一种基于时域高频法的宽带近场回波快速仿真算法和仿真流程。该算法将时域物理光学(TDPO)近场积分方程和时域面积分方程相结合,利用远场近似,推导得到导体目标的时域物理光学近场散射闭合表达式,避免了计算复杂的面积分,提高了仿真速度。同时,提出了基于时域高频法的宽带近场动态多普勒回波仿真流程,经一次计算便能够得到宽带的时域回波。仿真结果表明,采用该仿真算法和仿真流程可实现宽带引信动态交会多普勒回波的快速仿真,且通过与多普勒频率理论值的对比,验证了所提仿真算法和仿真流程的正确性。     

一种简便的评定引战配合效率方法

在导弹近炸引信起爆延时具有随机性基础上，本文建立了一种用延时及其数学特征表示的评定引战配合效率的简便方法，并对有关应用问题进行了讨论。     

基于互相关时延估计的激光引信远距离定距

激光引信远距离定距目标回波微弱、信噪比低,针对传统脉冲式激光测距方式探测困难且测量误差大的难题,提出了基于互相关时延估计的数字化激光引信远距离定距方法。该方法首先通过快速傅里叶变换将发射脉冲和回波脉冲由时域变换到频域,然后对发射脉冲串序列的傅里叶系数进行共轭运算,并与回波脉冲串序列的傅里叶系数相乘,最后通过快速傅里叶逆变换得到互相关函数,对互相关函数进行峰值检测得到回波时延,从而实现目标定距。实验结果表明:该方法可以在低信噪比下实现目标定距,有效增加了激光引信的定距距离,最大测量误差为0.35 m,误差主要来源于回波脉冲的展宽。     

微波引信体目标模拟系统的设计

介绍了一种微波PD引信体目标模拟系统,它基于数字储频技术(DRFM)构建,采用数学建模法建立仿真模型,能模拟弹目交会时引信的体目标回波信号,并对模拟系统仿真结果与实物交会仿真结果进行了对比分析.     

基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线

针对传统毫米波引信天线无法兼顾宽波束、高增益、小尺寸的问题,提出了一种基于准行波阵的毫米波引信微带频扫天线;该天线由5个微带贴片串联构成,天线尺寸仅为20 mm×8 mm,微带贴片之间距离固定,通过频率扫描方式改变天线主波束指向;毫米波引信在弹丸落地前根据落角信息计算出天线的主波束倾角,然后通过调整引信的工作频率使频扫天线主波束垂直照射到目标;仿真与实测结果显示:天线工作频率为30.2～35.6 GHz,在整个频带内增益均大于11 dB且幅值基本保持不变;天线通过频扫方式其E面主波束探测角可以达到78°;该天线高增益、小尺寸,天线的频扫特性使引信在不同落角情况下均能保持对目标的最大探测能力.     

超低空引信技术综述

对国内外主要的超低空引信进行了分类,论述了主动无线电引信、制导引信、激光引信、红外引信等超低空引信的工作原理、关键技术和适应范围。超低空主动无线电主要采用波门压缩技术和频谱识别技术,超低空激光引信采用波门压缩技术,超低空制导引信采用频率分辨或频谱识别技术,超低空红外引信采用抗阳光干扰技术。