成像精确制导技术分析与研究

分析了合成孔径雷达(SAR)成像制导、红外成像制导、电视成像制导的优缺点,设计了一种新的双模成像复合制导,即SAR成像/红外成像双模复合制导,有效提高了导弹的突防和制导能力。

红外双色复合仿真系统测温技术研究

为了模拟红外制导时目标和干扰的等效辐射环境,并比较单色测温和比色测温两种方法在复杂环境下目标测温效果的差异,利用红外双色复合仿真系统对空间6km处目标和干扰弹进行了实物模拟.通过准确标定的热像仪,采用单色和比色测温两种方法对不同温度的目标和干扰进行测试.利用经标定的中波热像仪和长波热像仪对黑体测温,黑体温度为(20～60)℃时,长波热像仪的绝对误差限为0.5℃;黑体温度为(50～120)℃时,中波热像仪的绝对误差限为0.2℃.当目标温度为500℃、干扰温度为1 000℃时,用长波红外、中波红外、比色方法测得的目标温度分别为28.5℃、148.3℃、322.4℃,干扰温度分别为56.7℃、223.2℃、660.1℃.实验结果表明,在复杂环境下采用比色测温方法更能真实反映目标的温度特性.

激光成像雷达空间目标探测与识别技术

研究了激光三维成像雷达在动能拦截器空间目标探测与识别方面的应用。首先介绍了激光3D成像雷达系统基本原理,然后设计了激光3D成像雷达目标识别的工作流程,最后提出了基于旋转图像转换的3D目标识别算法。进一步探索了红外+LADAR主被动复合光学成像导引头在空天防御拦截武器目标探测与识别的应用,分析了复合光学导引头的关键技术,给出了相应的成像结果。

基于多分辨分析的红外/被动毫米波图像主成分融合

红外/毫米波(IR/MMW)复合制导是当前发展多模复合制导技术的热点方向。针对红外探测系统在低能见度条件下穿透能力有限,而被动毫米波探测虽然穿透能力较强、但图像分辨率不高的问题,为了更好地进行红外与被动毫米波图像融合,使得复合探测器能够全天候工作,提出一种新的基于多分辨分析的主成分融合方法(M-P)。利用多分辨分析可以按图像的分辨率空间很好地处理信息的优势,M-P融合方法首先对红外与被动毫米波探测的坦克群图像进行分解去噪;对重构后图像分别进行主成分变换;用高分辨率图像的第1主分量代替低分辨率图像的第1主分量;最后做逆主分量变换来得到最终的融合图像。实验仿真结果表明,与PCA方法比较,新方法融合得到的图像能更好地区分坦克群目标和地物背景。

被动微波／红外成像复合导引头交班条件与交班误差研究

针对采用被动微波/红外成像复合导引头的舰空导弹在复合导引交班时,存在交班条件以及交班误差问题,对复合导引头所涉及到的交班问题进行了分类,分析归纳出不同情况下的交班条件,给出交班条件判断方法,提出交班过程的数学模型描写,得出交班条件的实质。在此基础之上求解并计算出基于比例导引的交班误差,并对交班误差的影响因素进行了仿真分析。最后得出舰空导弹在拦截反舰导弹时,在反舰导弹巡航段进行拦截并交班时,交班误差最小,最有利于交班。

主动雷达/红外成像复合制导关键技术

单一体制的反舰导弹制导方式已不能适应现代海战的作战需求,因此发展多模复合制导技术,提高反舰导弹的目标识别能力、抗干扰能力和突防能力就成为反舰导弹导引头技术研发的重点。针对主动雷达/红外成像的复合制导方式,探讨了分口径技术与共口径技术两种不同复合方式的特点,指出同轴共口径是主动雷达和红外成像传感器布局的理想方式和发展方向。采用时空配准、融合检测、数据关联、融合识别与跟踪等复合信息处理技术,可实现复杂环境下对目标的有效地捕获与跟踪。

舰载末端防御导弹及其技术发展

根据舰艇对空防御作战面临的环境和体系防空作战需求,介绍了国外现有舰载末端防御导弹的毁伤效率高、拦截能力强,反应迅速、发射率高,系统简单,经济性好,装备范围广等主要特点。分析了对末端防御导弹能可靠探测跟踪各种制导体制掠海反舰导弹、能有效拦截各种运动特性掠海反舰导弹、适装性良好、具应对各种模式饱和攻击能力等需求。归纳了舰载末端防御导弹成像制导等先进精确制导技术应用日益普遍,通过技术改进升级、进一步提高导弹总体性能,网络化及协同作战能力不断提高的发展趋势。讨论了舰载末端防御导弹主要实现技术途径,以及目标识别与制导控制、超低空反导、抗多目标、抗复杂电磁干扰、弹道优化设计、免维护免测试等关键技术。提出了未来末端防御武器的导弹总体性能进一步优化、导引头技术改进、控制技术改进、引战系统改进等发展设想。展望了末端防御舰空导弹的成像制导、制导引战一体化(GIF)设计、多模复合寻的制导、先进制导律等前沿技术。

红外/SAR成像双模复合制导应用技术研究

SAR 能全天候、全天时成像,红外成像具有抗光电干扰的特性。红外/SAR 成像双模复合制导是一种新的精确制导系统,能有效地提高导弹的突防能力和命中精度。阐述了该技术的性能、设计方法、优缺点和关键技术。

红外导引头成像跟踪阶段的反演变结构制导规律设计

在拦截弹红外导引头成像图像跟踪阶段,当拦截弹距离目标很近时,动态特性对制导精度有着至关重要的影响,针对这种情况,文中充分考虑了弹道拦截弹助推段拦截对拦截弹末段控制制导的要求,结合复合控制系统简化模型,提出了一种使得视线角速率在有限时间内收敛的反演变结构制导规律,此制导方法实现了拦截弹的零脱靶量,最后仿真结果验证了所设计制导方法的有效性。

基于NSCT变换与压缩感知的红外/被动毫米波图像融合

为提高图像的质量和实时传输效率,提出一种基于NSCT变换与压缩感知的红外/被动毫米波图像融合算法.该算法首先对红外/被动毫米波图像分别进行非下采样轮廓波变换分解.然后,对于高频系数采用基于压缩感知的融合方法;低频系数部分则是采用基于图像方差的融合策略.再对融合后的高频、低频系数进行逆变换输出融合图像.最后通过实验仿真证实该算法得到的融合图像能很好地识别目标坦克.

多模复合制导用可见光成像与红外成像融合技术研究

在现代战争的复杂光电对抗环境中,多模复合制导技术必将取代单一体制的制导技术,成为主流的制导技术。本文介绍了作为多模复合制导关键技术之一的可见光成像与红外成像信息融合技术,主要包括信息融合前的预处理、配准、加权平均融合方法,取大值融合方法和融合评价等。

典型红外精确制导武器发展分析

红外制导技术已用于多种精确制导武器,介绍了世界上典型的红外精确制导武器的发展现状,包括空空、反舰、面对空、空对面、反坦克和多用途导弹等,涉及便携式发射、地面车辆、飞机和舰船等多种发射平台,在此基础上总结分析了红外精确制导武器的特点,并在多光谱成像制导、多模复合制导、非制冷红外制导武器发展、多平台多功能应用、人工智能等新技术应用、以及模块化、通用化、标准化、系列化发展等方面提出了今后的发展趋势。

复合导引头中视线角速度提取技术研究

为提高视线角速度输出精度,对舰空导弹制导控制系统的红外成像/被动微波复合导引头视线角速度提取技术进行了研究。基于复合导引头在红外比例阶段和红外随动阶段的跟踪原理,采取微波截获时红外框架随动的方式,在导弹全程跟踪过程中根据红外位标器系统提取视线角速度的方法。分析了由陀螺角速度与误差角微分速度和、陀螺角速度与误差角微分速度通过卡尔曼滤波,以及由框架陀螺直接给出敏感到的角速度三种求取目标视线角速度方法,认为后两者的精度易受延时、干扰或滤波发散的影响,选用第一种方法,并采用低通滤波器提高视线角速度提取精度。给出了误差角微分信号和陀螺信号先滤波后匹配,以及先匹配后滤波两种方式的工作原理。仿真结果表明:两种方式结果基本相同,均可实现导引头视线角速度的提取,先匹配后滤波的计算量小,可优先选用。研究对提高舰空旋转导弹复合导引头的制导性能有一定的参考价值。

精确制导武器的关键技术

对精确制导武器的各种精确制导模式进行了比较。指出了各种制导模式存在的缺陷和局限性,提出了影响精确制导武器发展的关键技术,并分析了几种关键技术的研究方向和进展情况。为国内精确制导武器的研究和发展提供了一定的参考价值和使用价值。