主动雷达导引头海杂波回波信号计算与测试

采用复合制导体制的防空导弹,在其末制导阶段下视攻击低空目标时,主动雷达导引头会接收到较强的地/海杂波,此时进入接收机的杂波信号会严重影响导引头目标的检测和分析。因此,关于杂波的精确计算对评估导引头在杂波下的截获和跟踪能力具有至关重要的意义。本文将主动雷达导引头的试验数据与海杂波理论模型相结合,提出了一种实时计算海杂波回波信号强度的方法。该方法在杂波理论模型的基础上,通过引入试验数据为算法提供标定基准,能够保证海杂波计算结果更加符合实测结果。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。     

导引头跟踪回路滤波特性仿真分析

反辐射导引头是反辐射导弹的重要组成部分,陀螺稳定平台导引头是最常用的一种导引头,给出了制导控制所需的视线角速度信息。但由于平台的随机扰动和被动导引头的测向噪声,导致导引头无法实现视线角速度的准确测量,因此需要对跟踪回路进行滤波,以得到满足制导要求的视线角速度信息。惯性环节滤波器和矩形窗平均值滤波器是2种常用的数字滤波器,通过Simulink仿真对采用这2种滤波器的跟踪回路特性进行了分析,比较了时域和频域的差异性,给出滤波方法的选择依据。     

采用可变增益观测器的红外导引头导气管扰动补偿

为了提高红外导引头的跟踪精度,降低导气管对导引头控制系统的影响,提出一种新型可变增益扰动观测器。首先,利用搭建的导引头实验系统研究了导气管干扰的扰动特性。然后,在分析导气管扰动的系统特性基础之上,结合经典扰动观测器理论,设计了新型可变增益扰动观测器,并分析了其鲁棒稳定性。最后,针对某实际红外导引头系统,设计了可变增益扰动观测器,并进行了导气管扰动抑制实验。结果表明:经典扰动观测器无法对导气管的扰动进行有效的抑制,而采用可变增益扰动观测器后,系统速度阶跃响应稳定精度提高71.1%;位置阶跃响应稳定精度提高42.8%。研究表明可变增益扰动观测器可以有效地抑制红外导引头中的导气管扰动。     

调幅式调制盘导引头干扰原理分析及验证

介绍了调幅式红外导引头的工作原理,并进行了激光对调幅式红外导引头的干扰原理分析。激光干扰作用是通过扰乱跟踪处理器使导弹失去其跟踪目标。结果显示干扰信号频率对干扰效果影响很大。通过中红外激光对红外导引头干扰实验验证了理论分析的正确性。     

基于反射内存网的红外导引头测试系统通信技术

针对武器装备的半实物仿真测试系统对实时通信的需求,提出了一种基于反射内存通信网络实现的红外空空导弹导引头动态测试系统,并给出了测试系统的组成、工作原理、软件设计方案和具体实现途径。在对反射内存网络原理深入分析的基础上,搭建了基于该红外导引头测试系统的物理平台,并对关键指标进行严格测试。测试结果表明,反射内存网络可以很好的适应半实物红外导引头测试系统对网络通信的强实时性、低迟延、高速率等各方面不断增长的要求。     

捷联导引头延时引起的隔离度问题研究

研究了捷联导引头引起的隔离度问题,建立了捷联导引头延时造成的寄生回路模型,分析了捷联导引头延时引起隔离的机理,得到了捷联导引头延时引起的隔离度函数。研究了导引头延时造成寄生回路的稳定性,在制导参数取不同值情况下,绘制捷联导引头延时引起的寄生回路稳定区域。仿真结果表明:制导系统延迟环节动力学时间常数相对于弹体动力学时间常数越大,对系统克服导引头延时的影响越有利。减小弹体气动力时间常数,可以增强系统容忍导引头延时时间的能力。研究成果对于实现捷联导引头的工程应用具有重大意义。     

滚仰式捷联导引头视线角速度提取技术研究

滚仰式捷联导引头具有很好的应用前景,但在过顶跟踪时提取稳定的视线角速度问题一直没有妥善的解决方法。提出一种利用导引头提供的失调角、框架角及框架角速度等信息构建"虚拟偏仰式导引头"的方法,设计Kalman滤波器对目标垂直视线运动信息进行估计,进而间接提取出视线角速度信息,用于产生制导指令。仿真结果表明,在过顶跟踪时该方法能有效抑制视线角速度抖动,视线角速度精度显著提高。     

基于PC平台的图像导引头操控测试系统设计

在导引头研发过程中测试有着至关重要的作用,测试系统一方面模拟弹上计算机与导引头进行功能验证,另一方面要对导引头进行设计指标测试。该文分析图像导引头的工作原理,提出一种基于PC平台的图像导引头操控测试系统设计方法。通过分析测试需求,建立图像导引头综合测试理论模型,包括详细的硬件设计和软件设计。根据理论模型搭建一套图像导引头操控测试系统实物,并对图像导引头进行操控测试,该测试系统覆盖图像导引头的功能指标测试和部分性能指标测试。试验结果表明:该测试系统具有可行性、全面性和通用性。     

采用一维物理光学法的天线罩瞄准误差补偿

针对雷达天线罩瞄准误差的补偿问题，提出了一种适用于各向同性的天线罩瞄准误差修正方法。构建了基于一维物理光学法的天线罩瞄准误差的数学模型，推导了雷达导引头测量目标角度和角速度的误差修正公式。试验结果表明，该方法有效降低了天线罩瞄准误差对目标角速度性能的影响。