双层三阶多项式拟合的弹道导弹发射点估计方法

发射点估计是炮位侦察校射雷达的重要任务之一。在仅利用雷达测量数据的情况下,先通过三阶函数拟合弹道导弹主动段时间-高度曲线估计导弹的绝对发射时刻,从而求得各个弹道轨迹点相对于绝对发射时刻的相对发射时间,然后再次利用三阶函数拟合主动段相对时间-水平位移,进而得到弹道导弹发射点估计结果。通过弹道导弹运动模型仿真具有一二级助推的弹道数据,并增加雷达观测误差,分析验证了所提方法的有效性和精确性。经测试,所提方法求解过程简单,对主动段弹道拟合准确,发射点估计精度达到0.6%以内,定位误差较传统方法降低了50%以上。

一种基于LSTM的弹丸长时间落点预测修正方法

针对炮位侦察校射雷达在弹丸上升段长时间预测落点偏差大的问题,文中提出了一种基于长短时记忆(LSTM)网络的弹丸长时间落点预测模型修正算法。针对训练样本少的问题,采用知识驱动和数据驱动相结合的双驱动方法,结合传统无迹卡尔曼滤波预测作为先验知识,利用LSTM网络对射向和侧向偏差量进行学习拟合构建误差模型,并利用误差模型对外推弹道进行射向和侧向修正。仿真验证表明:采用少量训练样本就可显著提升弹丸长时间落点预测的精度,落点预测射向精度提升55%,落点预测侧向精度提升85%~91%。

火星非球形引力位田谐项联合摄动分析解

火星非球形引力场模型与地球有明显差别,其非球形引力位中的田谐项系数基本都要比地球的相应值大一个量级,尤其是J_(2,2)项(赤道椭率项)的大小接近它的动力学扁率项J_2.对于低轨探测器,若要使轨道外推1 d弧段的精度达到500 m(相当于标准单位10^(-4)量级),在构造环火探测器的轨道分析解时,田谐项与J_2项以及田谐项与田谐项之间的联合摄动不容忽视.根据摄动量级分析和构造的摄动分析解证实,上述联合摄动对轨道沿迹方向的影响可超过10^(-4),并给出了数值验证.结果表明,与地球低轨卫星不同,在类似的问题中,构造环火卫星摄动分析解时,必须考虑这些联合摄动项的影响.

利用行星大气制动形成环绕型目标轨道的耗时问题

为了研究利用行星大气制动形成环绕型目标轨道时,大气制动"主过程"需要的时间与卫星面质比、近星点允许的最大气动压力、行星大气密度标高等参数的关系,在维持近星点气动压力为常数的轨道控制策略下,采用近似方法构造了大气制动需要的时间与这些参数之间关系的分析表达式,并以火星大气制动为例,通过数值仿真验证了分析表达式的正确性。研究表明,大气制动需要的时间与卫星面质比和大气制动时近心点的气动压力之间有近似的反比关系,这一关系可以作为利用大气制动形成探测器目标轨道的设计依据。当然,在具体工程任务实现中,还需要考虑这种大气制动作用所涉及到的另一些制约因素。

基于距离平移相关的空间密集群目标航迹起始算法研究

雷达探测空间目标时,当目标发生解体时会产生大量的雷达可探测目标。解体发生后短时间内,这些目标分布密集,在角度上不可分辨,雷达捕获跟踪过程中容易误关联,导致虚假航迹多,跟踪不稳定等问题。基于雷达距离分辨率高以及目标短时间内相对位置稳定的特点,提出了一种采用距离平移整体相关的点迹关联航迹起始方法,通过仿真表明,该方法很大程度上改善了空间密集群目标场景下的跟踪性能。

空间目标管理中新目标的快速编目方法

在空间目标编目管理工作中,工作人员有时会对雷达通过扫描屏捕获的新目标进行重点关注,并希望尽快建立目标的精密轨道根数。文中基于相控阵雷达灵活的波束调度能力,结合空间目标轨道预报误差特性,提出了一种快速建立目标精密轨道根数的方法。该方法利用新目标初轨根数进行轨道预报,根据预报结果通过合理设置特殊拦截屏的方式来快速捕获目标并获取目标航迹,再通过精密轨道改进获得目标精密轨道参数。仿真分析验证了该方法的正确性及可行性。

低分辨雷达密集编队目标检测跟踪技术

多机编队已成为未来空战的主要作战模式,编队内成员距离近,相互遮蔽,导致检测不连续,在给定雷达工作带宽前提下如何对编队目标进行有效分辨,实现连续稳定跟踪已成为亟待解决的难题。针对该问题,文中采用均值漂移(Mean Shift)聚类算法对测量数据进行编队中心计算,提取聚类信息;根据聚类结果自适应采用删除均值恒虚警率检测算法提升编队内目标的检测能力;通过统计历史测量数据的直方图分布,估计目标检测概率,采取编队中心维持跟踪策略,根据检测概率高低自适应完成编队中心跟踪与个体跟踪的自适应切换,保证整体态势清晰前提下能够实现个体目标的准确跟踪。仿真实验表明,所提算法大大增加可分辨时间,分辨能力提升25%,编队目标稳定跟踪,全程无混批,为密集编队目标的检测跟踪提供了一种新的解决思路。