半主动激光制导武器系统的高重频干扰有效概率研究

导引头波门内,制导信号能否进入以及高重频干扰是否超前均是概率问题,文中采用概率分析的方法,讨论了制导激光进入波门内的概率（制导概率）和高重频激光第一个脉冲超前制导激光的概率（超前概率）。通过研究制导概率与激光器出光时间标准差（激光时序标准差）的关系和制导概率与波门宽度的关系,得出了当波门宽度为激光时序标准差的6.18倍时,可认为制导激光完全进入波门内。基于制导概率研究超前概率得出了:超前概率与波门内高重频脉冲数的关系;不同高重频激光频率下超前概率与波门宽度的关系;当波门内出现4个高重频脉冲数时,超前概率为98.21%。所以从激光制导讲,可根据激光时序标准差选取导引头波门宽度,实现精确制导;从高重频干扰效果讲,可根据导引头波门宽度确定高重频干扰频率,从而达到有效干扰。     

激光欺骗干扰信号级仿真研究

分析了激光欺骗干扰技术原理,以激光指示信号模拟器、激光导引头解码模拟器和激光欺骗干扰处理器组成激光欺骗干扰信号级仿真平台;设计的导引头解码模拟器具有波门内多脉冲鉴别能力,这一功能具有一定的前瞻性;研制的激光欺骗干扰处理器具有输出同步式脉冲组干扰信号的能力,增加了导引头解码的难度,提高了激光欺骗干扰成功率;通过信号级仿真试验,验证激光欺骗干扰的某一种信号模式的有效性。建立激光欺骗干扰信号级仿真平台,对于深入开展激光欺骗干扰技术研究具有重要意义。     

激光角度欺骗干扰诱饵设备测试仿真研究

激光角度欺骗干扰是对抗半主动激光制导武器的有效手段之一,假目标设置是激光角度欺骗干扰能否成功的重要因素。本文首先进行了激光角度欺骗干扰战术应用分析,总结了激光角度欺骗干扰成功的条件;接着介绍了一种激光角度欺骗干扰诱饵假目标布设方法,并对诱饵设备的空间能量分布进行了测试;最后,根据战情设计,仿真计算了激光角度欺骗干扰条件下激光制导武器的弹道曲线和落点分布。结果表明:该诱饵假目标布设方法简单有效,诱饵设备能够有效实施激光角度欺骗干扰,激光制导武器偏离目标,该研究结果可以为全面评估干扰效果提供技术支撑。     

激光欺骗式干扰与激光制导系统相互作用效应研究

在时域上分析了激光欺骗式干扰作用时,激光导引头的信息处理过程.以具有抗干扰措施的激光制导系统为干扰目标,采用转发式激光欺骗干扰设备为干扰源干扰激光导引头,通过外场试验从系统级角度研究了欺骗式干扰与激光制导系统相互作用效应.用所记录的目标视线和系统光轴角误差数据表征相互作用效应,说明激光欺骗式干扰对激光导引头的影响与干扰设备的激光输出功率、欺骗信号的特性、外界环境因素以及激光导引头的信息处理方式密切相关.     

基于实测数据的激光高重频干扰效果数学仿真

为了解决激光高重频干扰效果评估的问题,设计了高重频激光干扰导引头实物实验,利用实测数据建立了干扰效果模型。通过比较实验情况与数学仿真战情中导引头工作状态的区别,验证了模型的可信度。分析了光斑大小和能量分布、激光入射光线与导引头轴线夹角、导引头接收能量密度等因素对制导信号生成的影响。采用蒙特卡洛方法对激光高重频引诱干扰和扰乱干扰情况下制导炸弹进行了弹道仿真,对其落点分布进行了分析。     

激光角度欺骗干扰半实物仿真研究

为有效评估激光角度欺骗干扰效果,搭建了一套激光角度欺骗干扰半实物仿真系统。仿真系统接入了导引头、惯组、弹载机、舵机等实物,采用实时通讯、姿态角精确模拟、视线角精确控制、多线程触发、加速度模拟注入等关键技术,提高了系统的实时性和仿真的可信度。以某典型激光制导武器为对象开展仿真研究,在设定的仿真条件下,无干扰时仿真的脱靶量为1.7 m,角度欺骗干扰时仿真的脱靶量为744.05 m,表明该系统能对激光角度欺骗干扰效果进行仿真评估,验证了制导控制系统和仿真系统软硬件设计的合理性。     

激光制导导引头解码脉冲宽度的研究

就激光半主动制导武器（激光导引头）接收系统的解码脉冲的宽度进行了理论研究,讨论了选取不同的解码脉冲宽度对激光导引头制导效果的影响．提出了为对抗角度欺骗式激光干扰和高重频有源激光干扰,导引头接收解码脉冲宽度必须正确设计的重要性。     

光电干扰对激光制导炸弹攻击效果的影响分析

对激光制导炸弹的主要干扰方式有3种:激光角度欺骗干扰、激光有源压制干扰和光电无源干扰.主要讨论了激光制导炸弹的制导规律及其攻击特性,分析了3种光电干扰方式对激光制导炸弹的攻击效果的影响,给出了3种光电干扰情况下激光制导炸弹攻击偏差的数学模型.     

激光脉冲编码抗有源干扰效果研究

激光脉冲编码是激光制导武器的抗干扰措施之一。角度欺骗式干扰和高重频干扰是目前半主动激光制导武器的主要有源干扰来源。为研究不同激光脉冲编码方式对激光半主动制导武器抗这两种干扰性能的影响,本文针对敌方激光告警机的识别算法与我方导引头的解码过程,提出自相关函数与归一化互相关函数评价方法,并对目前主要编码方式进行仿真,仿真结果表明:激光脉冲编码的抗角度欺骗式干扰能力受编码序列周期性与脉冲间隔随机性的影响；抗高重频激光干扰能力受编码序列脉冲间隔随机性的影响；LFSR状态码的抗角度欺骗式干扰与抗高重频干扰效果均优于其他编码方式。     

基于联合概率分布的激光有源干扰效果分析

在综合考虑导引头波门、制导激光时间稳定度、干扰激光时间稳定度、干扰激光光程差的时间修正量等因素的基础上,根据制导激光概率密度函数和干扰激光概率密度函数,推导出制导激光与干扰激光的联合概率密度函数,建立了干扰激光超前于制导激光进入导引头波门的概率模型,并通过仿真实验分析得出最优超前时间量的范围。     

一种激光导引头抗高重频干扰的方法

通过分析激光半主动制导武器系统导引头波门设置和高重频激光有源欺骗式干扰的特点,提出在波门外判断取样、在波门内对比排除的抗高重频激光干扰的方案,讨论了关键点,包括高重频干扰的判定、参照信号的获取和干扰信号的剔除,并给出了Simulink仿真验证,结果显示波门内干扰信号能有效被排除而制导信号不受影响,表明所提出的方案在原理上是可行的.     

激光导引头四象限探测器测角精度的建模研究

四象限探测器对目标的测角精度直接影响激光制导武器的制导精度,因此研究四象限探测器测角精度十分重要。采用计算和仿真分析的方法,基于导引头入瞳处脉冲峰值功率密度服从均匀分布,噪声干扰电流服从高斯分布,建立了激光导引头光束偏转角误差模型;但由于噪声干扰使光束偏转角误差具有随机概率性,所以将光束偏转角误差的均值和标准差作为四象限探测器测角精度的衡量标准,分别建立了光束偏转角误差的均值和标准差与导引头光学系统参数、光斑半径、漫反射激光入射角、噪声干扰电流以及导引头入瞳处脉冲峰值功率密度之间的关系,并以导引头光束偏转角误差标准差为例,结合应用背景进行了仿真分析。     

高重频激光对激光导引头干扰过程的建模研究

为有效评估高重频干扰对激光导引头的干扰效能,建立了锁定跟踪阶段的波门诱偏的干扰模型。研究了波门宽度、干扰频率、编码方式、脉冲锁定方式等因素对干扰效能的影响。首先,分析导引头抗干扰技术——时间波门技术、脉冲锁定技术和脉冲编码技术。接着,建立锁定跟踪阶段高重频激光对激光导引头的干扰模型。最后,基于成功诱偏波门数分析不同干扰因素对激光导引头干扰过程的影响。仿真结果表明:波门宽度、干扰频率对干扰效果有较大影响,波门宽度越宽,干扰频率越高,干扰效果越好;单位波门内干扰脉冲的数量越多,干扰效能越好;当单位波门内干扰脉冲数量大于3时,高重频干扰时间小于270 ms。最优时序脉冲的抗干扰性能优于其他脉冲锁定方式。本文的研究结果对高重频干扰装备的研制和使用具有理论参考价值。     

激光角度欺骗假目标干扰空域评估技术研究

针对目前激光角度欺骗干扰效果评估中存在的实时性差、可视化程度不高等问题,构建了激光角度欺骗假目标干扰空域评估系统。首先依据透视投影原理求解漫反射板假目标的距离及姿态参数,然后通过分析漫反射板假目标的干扰机理,以干扰距离为基础,推导出了漫反射板假目标干扰空域评估模型,最后依托系统设计了相关实验。实验中,分别对相对设备0°、120°和240°三个方向上布设的漫反射板用不同功率激光进行照射,然后用评估系统设备对三个漫反射板进行参数测量,最终得到系统接收的能量密度平均值分别2.70×10?13 J/mm2, 2.17×10?13 J/mm2和4.08×10?13 J/mm2,通过假目标干扰空域评估模型计算出在45°威胁角下的干扰最大距离分别为2045.6 m、1860.4 m和2470.0 m。最终分析了干扰空域大小与武器威胁角的关系,得到在20°、45°和70°威胁角下的假目标干扰空域的态势图。实验结果表明:在实验条件下,漫反射板假目标的干扰空域范围随系统接收能量增大而增大;武器来袭方向与漫反射板法线方向夹角越小,漫反射板假目标的干扰空域越大。以干扰距离作为评价指标,对漫反射板假目标干扰空域进行评估,可为假目标干扰效果评估提供技术支持。     

捷联激光制导弹药末段全弹道目标捕获仿真

针对增程单兵火箭弹由于弹道低伸和末段弹道时间短的弹道特点对激光末段制导形成的局限,研究捷联激光制导导引头在末段全弹道上的目标捕获域和目标捕获率。建立低伸弹道上激光半主动导引头目标捕获域模型,在不同的火箭弹发射角条件下,对导引头在末段全弹道上的目标捕获域与最小锥形视场进行仿真,分析最小目标捕获域边界由双曲线变为椭圆时的弹道点和视场角,得到导引头的最佳半视场角为5.9。考虑弹道扰动的影响,通过蒙特卡罗方法计算末段弹道上不同弹道点的导引头目标捕获率,得到在弹道上导引头的最佳起始探测弹道点。为增程单兵火箭弹的制导化提供参考。