国外预警卫星的发展现状和趋势

预警卫星是导弹防御系统中最重要的装备，是战略预警的有效手段，在战争中起着其它装备无法替代的重要作用。本主要概述美国和俄罗斯预警卫星的现状、预警卫星技术的发展趋势以及国外未来的预警卫星概况。     

导弹预警卫星系统功能仿真建模

导弹预警卫星是导弹防御系统的重要组成部分,它的早期预警信息对成功拦截弹道导弹起着至关重要的作用。分析了导弹预警卫星的功能并建立了相应的数学模型,构建了预警卫星功能仿真系统并描述了系统仿真流程。     

基于STK的预警卫星部署与性能分析

预警卫星对导弹的早期预警是反导防御系统有效作战的关键环节,而红外预警卫星就是实现弹道导弹早期预警的有效手段。利用卫星工具包（STK）仿真工具,研究红外预警卫星部署的方法,并通过STK仿真出来的数据分析其探测能力。该方法可得到针对特定热点地域反导预警卫星的合理部署方案。     

预警卫星对弹道导弹关机点战术参数的估计

为了对弹道导弹关机点战术参数进行准确估计,需要根据预警卫星的探测信息对导弹进行定位。基于双星定位原理及导弹弹道特性,给出了从测量坐标系到地球固定坐标系的转换模型,双星定位模型,关机点时刻、关机点位置以及关机点速度估计模型,并利用仿真工具STK,结合美国新一代导弹预警卫星系统———空间跟踪与监视系统(STSS),对关机点战术参数的估计进行了仿真,仿真结果表明了该算法的有效性,并说明STSS与传统预警卫星相比,具有更好的探测预警能力。     

红外预警卫星直视地表波段选择及探测能力

建立了红外预警卫星直视地表（See-To-Ground,STG）波段探测能力计算模型,并仿真研究了STG最佳探测波段范围以及该波段在导弹预警中可能具备的能力。首先建立了固体、液体导弹尾焰红外辐射模型、地球/大气环境特性模型、点目标辐射通量表观对比度模型、预警卫星系统噪声模型和最低探测高度模型;其次,利用上述模型分析了固体和液体导弹尾焰的表观对比光谱分布规律,认为将STG波段选定为2.86~3.0 m最具合理性;然后,通过分析液体和固体导弹尾焰在该波段的表观对比度光谱随高度的变化规律,初步探讨了STG波段的导弹探测能力;最后,通过分析不同条件下预警卫星对导弹的首次探测高度,系统研究了SBIRS-GEO预警卫星在STG波段的探测能力。研究结果表明:STG波段对固体导弹则具有较强的早期预警能力,而对液体导弹的早期预警能力则相对较弱。     

导弹防御预警系统仿真分析

导弹防御预警系统的主要作用就是及时发现来袭导弹,为弹道导弹防御系统实现识别、跟踪与拦截导弹提供必要的信息.通过分析研究,初步分析了预警卫星和远程预警雷达的探测性能,及两者在导弹预警过程中的接力关系.分别建立了预警卫星和远程预警雷达对弹道导弹探测的数学模型,针对短程和洲际弹道导弹进行仿真分析,计算出了预警卫星和预警雷达对不同射程导弹所能提供的预警时间.     

导弹预警卫星

本文介绍了导弹预警卫星的概念及工作原理,而后简单阐述了美国和俄罗斯的导弹预警卫星的发展历程,并在此基础上讲述了导弹预警卫星的相关技术,最后展望了导弹预警卫星的发展方向。     

采用遗传模拟退火算法研究导弹预警卫星传感器调度

从导弹预警卫星的技术特点出发,通过对传感器调度分析,建立了相应的数学模型。结合遗传算法和模拟退火算法的特点,提出了一种新的解决导弹预警卫星传感器调度问题的遗传模拟退火算（GASA）。仿真结果表明该算法有效地解决了多目标情况下的传感器实时调度问题,并优于一般的智能算法。     

基于Bayes弹道导弹主动段融合跟踪算法

弹道导弹主动段拦截中对导弹跟踪精度要求很高,如何将多种主动段探测装备得到的数据进行融合得到更加精确的数据是当前亟待解决的难题。针对此问题,文中研究了导弹预警卫星与雷达融合跟踪,提出了一种基于Bayes理论的弹道导弹主动段融合跟踪算法。该算法分别建立了导弹预警卫星和雷达对主动段探测模型和跟踪模型,应用POFACETS软件仿真了一种类型弹道导弹,并将其获得的导弹RCS数据应用到算法中,提高了算法的准确性。仿真实验表明,该融合跟踪算法可以获得比多个传感器算术平均值更精确的结果,具有较高的可靠性。     

导弹预警卫星:刺穿时空的鹰眼(三)

"预报"导弹预警卫星是俄罗斯导弹防御、太空防卫系统的一部分,属于天基红外导弹预警卫星,运行在地球静止轨道,可以覆盖大部分海洋,目标是监测从美国本土发射的洲际弹道导弹、从海洋及潜艇发射的潜射弹道导弹,提高监测覆盖范围。     

美国国防支援计划卫星探测波段的选择分析

针对导弹攻防中的导弹目标识别问题,对美国国防支援计划(DSP)导弹预警卫星的工作波段进行了分析,从预警卫星的探测距离和信噪比两个方面分析了预警卫星工作波段选择的合理性.     

美国海基X波段雷达发展现状

海基X波段雷达(SBX)是美国导弹防御系统地基中段防御(GMD)计划的重要组成部分,主要用于探测和跟踪弹道导弹,并直接向美军导弹防御体系中的指挥、控制系统实时传输信息.同时,SBX是美国海基高空导弹防御系统的组成部分,为海上宙斯盾系统提供目标早期预警以及拦截效果分析.文中简要介绍了SBX的结构及组成并分析了其有源相控阵天线系统和信号处理方式;然后,从其优势和缺陷2方面进行阐述,最后,简要介绍了该雷达的升级改造计划.     

基于改进ADC模型的反导预警雷达作战效能评估

反弹道导弹早期预警雷达(EWR)在防空反导作战体系中发挥越来越重要的作用,对其进行作战效能评估具有重要的战略意义。文中试着站在反导战略预警体系的高度,从反导作战使命出发,根据装备作战运用实际,建立了反弹道导弹EWR作战效能评估指标体系;结合理论分析和工作实际,提出一种改进的反弹道导弹预警雷达ADC效能评估模型;最后通过算例数据分析,论证了改进的ADC模型从一定程度上客观评估了雷达的作战效能,为雷达装备作战运用提供了一定依据。     

美国导弹防御系统全域红外探测装备的发展、体系分析和能力预测

红外探测与跟踪系统在美国目前部署的弹道导弹防御体系中(尤其是在弹道导弹发射早期预警和动能拦截弹高精度制导等方面)起着关键作用。为了进一步改进和完善其弹道导弹防御体系,近年来美国正在进一步发展新一代弹道导弹防御红外系统及技术,包括天基高轨道红外预警系统、空间监视与跟踪系统、机载红外探测系统以及动能拦截弹红外成像导引头,以构建涵盖天基高轨早期预警、天基低轨全弹道跟踪、机载助推段及上升段跟踪和弹载跟踪导引的全域红外探测武器装备体系。概述了近年来美国弹道导弹防御系统中红外系统及技术的新进展,分析了其全域红外探测武器装备的体系构成,预测了美国未来弹道导弹防御系统红外探测装备的能力水平。     

弹道导弹预警信息处理系统研究

随着新军事技术的飞速发展,弹道导弹已经成为世界各军事强国进行现代局部战争首先或重点使用的进攻性武器.单个传感器只能提供导弹飞行某一阶段的信息,不能满足上升段、中段或末段指挥和拦截的要求.文中从弹道导弹防御的全程预警出发,探讨了预警信息处理系统在整个防御过程中的功能和信息流程和需要解决的关键技术,并指出了预警信息处理系统在弹道导弹防御中的重要作用.     

地球同步轨道红外预警卫星仿真模型研究

天基红外预警卫星通过红外传感器探测弹道导弹主动段飞行时散发的红外尾焰,能在早期发现和跟踪弹道导弹目标。其中地球同步轨道卫星由于轨道高度高,因而具有更广的探测范围,是目前广泛使用的一种红外预警卫星,也是反导系统仿真中的重要研究对象。文中主要描述了一种地球同步轨道卫星探测功能的仿真建模方法,重点论述了地球同步轨道卫星目标发现条件并推导了探测范围计算公式,对于红外预警卫星的仿真及规划等问题的研究具有一定意义。     

美国弹道导弹防御系统的红外系统与技术的发展

红外传感器是弹道导弹防御系统可靠监视、探测、识别、瞄准与拦截目标的关键。过去二十几年中,美国的弹道导弹防御系统逐渐从构想成为现实,其中一个重要原因就是由于红外焦平面阵列技术的迅速发展,用于弹道导弹防御的红外传感器取得了突破性的进展。目前用于弹道导弹防御系统的红外传感器和动能拦截器红外导引头已从过去的基于红外探测器线列或较小规模的红外焦平面阵列(64×64)的系统发展到基于较大规模的凝视红外焦平面阵列的系统,红外传感器与拦截器红外导引头的性能有了很大的提高。但由于弹道导弹防御本身的复杂性,目前的导弹防御系统仅是初步的,为此,美国还在继续发展完善其弹道导弹防御系统,包括进一步发展更先进的红外焦平面阵列,改进红外探测跟踪系统与动能拦截弹红外导引头。综述了美国弹道导弹防御系统中红外系统与技术的发展现状与趋势。