雷达型对空导弹对超低空目标攻击的制导方法研究

针对雷达型对空导弹在拦截超低空目标时,雷达导引头俯视探测目标,受多径效应影响严重,会降低跟踪精度的问题,将雷达擦地角控制在布儒斯特角附近,以减少海杂波干扰,使海杂波强度最小,提高制导精度。本文通过构造海杂波模型,利用分段设计的弹道设计方法,对弹道中五个关键制导段进行制导方法研究与分析,综合设计出一种雷达型对空导弹拦截超低空目标的特种弹道方案,并进行了仿真验证。仿真结果表明,研究设计的弹道性能良好,可以有效降低海杂波干扰,满足高截获、高制导精度和高摧敌的总体要求。相比常规弹道,最佳布角弹道下脱靶量均值最多减小了近50%,命中概率最多提高了近20%,制导精度得到大幅度提升。

临近空间平台辅助的超低空目标无源跟踪算法

提出了一种新的基于时差测量的超低空目标无源定位方法,该方法利用临近空间平台增加高度方向上的基线,形成了一个包含若干子系统的冗余定位系统,每个子系统都能获得一组含有模糊的定位结果,然后通过最近邻匹配消除定位模糊,最后通过对各子系统的简化加权最小二乘(SWLS)融合提高了整个观测空域内的定位精度.将该方法用于对超低空目标跟踪的起始,并通过UKF滤波保持对目标的跟踪,获得了比传统时差定位方法更好的跟踪性能.仿真结果表明,在20 ns的测量精度条件下新方法在50 s内即可进入稳定跟踪状态,跟踪起始误差也减小至百米量级,而传统时差定位方法需要250 s才能进入稳定跟踪状态,跟踪起始误差则超过了千米量级.

高炮电视跟踪系统对超低空目标截获概率仿真实验研究

针对高炮电视跟踪系统目前无法通过实装试验方式对超低空目标截获概率进行考核的问题,分析了影响截获概率的因素,如地面图像和目标同时处于光电系统视场中对光电系统图像处理的影响,通过搭建软件和硬件环境,建立了一种基于三维虚拟试验场的仿真试验方法。构建了典型的测试用例,利用仿真系统采集视频,将图像输入到视频跟踪器中进行处理,通过对输出数据进行处理,可定性或定量判定是否可以截获目标。该方法应用于某型轮式弹炮结合防空武器系统试验,验证了该方法的有效性。

飞机超低空目标多径效应探测仿真研究

在超低空目标探测问题的研究中,多径效应使雷达产生了探测盲区,限制了探测区域。为了有效探测超低空目标,研究多径效应对其探测距离的影响,提出了一种有效抑制多径效应的探测方法。采用物理光学法,结合等效电磁流法,计算出目标的直接散射场,并根据四路径模型,计算出介质微粗糙面与其上方三维导体目标的复合电磁散射。然后结合雷达距离方程,定义出归一化探测距离的概念,可用来作为分析多径效应对探测距离影响的依据。最后利用粗糙度、频率、极化特性等参量变化对多径效应进行仿真。仿真分析表明:当粗糙系数较小时,通过提高照射波频率、选用垂直极化波等方式可以有效抑制超低空目标的多径效应,为飞机超低空目标优化探测提供了参考。

拦截超低空目标的导弹程序转弯设计初探

针对导弹在拦截超低空目标时面临的多路径效应问题,当擦地角在布儒斯特角附近时,地海杂波反射系数最小,制导精度较高。为保证导弹在垂直发射条件下程序转弯结束时的擦地角能够满足要求,设计一种程序转弯方案,通过建立滑模控制模型,并分析控制参数对程序转弯的影响,在此基础上选择最优的控制参数进行了程序转弯弹道仿真,最后得到最优的转弯函数和转弯结束时间。

热成像系统对海上超低空目标跟踪距离计算方法研究

近年来光电技术发展迅速 ,尤其红外热成像系统得到广泛地应用 ,把红外热成像技术用于对海空目标的控测更具独特的优点。红外热成像系统对各类目标的控测距离如何计算 ?理论计算与实际控测能否相符合 ,这在工程研制中是经常遇到的问题。作用距离是热成像系统的综合性指标 ,在系统论证、设计和调试过程中要给予全面的综合考虑。在进行计算时 ,首先应确定系统的性能参数 ,合理地求取目标、背景和大气环境的特征参数 ,从而建立距离计算的数学模型。本文将介绍红外热成像跟踪系统对海上超低空目标作用距离的理论分析计算 ,导出不同的计算公式 ,并得出作用距离数据与红外热成像跟踪系统的实际探测距离基本相一致的结论。

机载雷达超低空多径目标稳健STAP方法

超低空目标与环境之间存在耦合多径效应,产生"镜像"虚假目标,严重恶化协方差矩阵估计和运动目标检测性能。针对这一问题,该文提出基于时域优化的多点联合幅相约束的稳健空时自适应处理(space-time adaptive processing,STAP)方法。基于超低空目标及其"镜像"目标多普勒扩展特性的分析,提出了目标及临近空时二维域多点联合幅相约束的STAP方法,并基于保形约束推导了时域响应的解析解,实现了STAP二维响应的主瓣保形,克服了目标多径效应造成的检测性能损失。仿真实验验证了该文方法的有效性。

不同类型土壤地面与其上方目标散射特性研究

针对超低空目标与地面复合电磁散射的问题,以某型巡航导弹作为超低空目标的典型代表,研究了不同类型土壤地面与其上方巡航导弹的散射特性。在考虑不同类型土壤组成成分的基础上,采用四成分土壤介电模型计算其介电常数,分析了土壤介电常数与土壤类型和土壤湿度的关系;以二维高斯粗糙面模拟地面环境,引入锥形入射波克服粗糙面的边缘衍射,应用基于物理意义的双网格法(Physics Based Two Grid,PBTG)结合稀疏矩阵规范网格法(Sparse Matrix Canonical Grid,SMCG)仿真分析了土壤类型、入射波频率与极化等因素对地面环境电磁散射特性的影响;基于目标与环境的复合表面积分方程,研究了不同类型土壤地面与巡航导弹的复合散射特性。分析表明:巡航导弹与粗糙面相互作用,使三种类型土壤地面的散射系数均有所增大。研究成果为不同类型土壤地面环境遥感探测及其上方超低空目标的探测提供了理论参考。

也谈民兵防空力量参加反空袭作战

随着空袭与反空袭斗争成为现代战争的主要作战样式,一个时期以来,我军及其后备力量以反空袭作战为主题,进行了大量而深入的研究。后备力量战线的一些同志感到,由于侦察能力、机动能力、打击能力敌强我弱悬殊过大,在未来高技术条件下的城市反空袭作战中,现役部队都难有大的作为,民兵根本不可能有所作为,因而平时作这样的准备是一厢情愿和完全徒劳的。

看不见的飞艇

美国海军为了有效地预防超低空目标对庞大舰艇编队的威胁.正在利用高科技开发YEZ-2A多用途飞艇,以完成与“宙斯盾”级巡洋舰的联合作战,取得多维战争的主动权。这种由美国西屋飞艇公司为海军设计的新一代飞艇具有以下特征。

获奖者刘永坦

“他为祖国海疆雷达打造‘火眼金睛’。”1月8日,因在我国对海探测新体制雷达研制中做出的开创性贡献,82岁的刘永坦院士站到了2018年度国家最高科学技术奖的领奖台上。他坚守40年,带领团队自主研发新体制雷达,打破国外技术垄断,为我国海域监控全覆盖提供技术手段。如果说雷达是“千里眼”,那么新体制雷达就是练就了“火眼金睛”的“千里眼”,这款雷达不仅能“看”得更远,还能有效排除杂波干扰,发现超低空目标,对于对海远程预警来说至关重要。

红缨一出缚长龙——中国红缨5系列单兵便携式防空导弹

单兵便携式低空近程防空导弹武器系统的概念出现于20世纪60年代末期。当时由于第一代中高空地空导弹武器系统技术的发展，使得传统的中高空空袭方式面临着严重的挑战，这就导致了空袭方对低空、超低空空袭技术和战术的需求；同时现代航空技术的发展，也为低空、超低空空袭提供了技术上的可行性．由于防空兵器以微波雷达作为主要的搜索、跟踪和制导传感器．受其本身技术特点的限制，对低空、超低空目标的探测能力极为有限，而目标视线大角速度运动也给防空武器系统拦截超低空目标带来了极大的困难，这就使得低空、超低空突防可能获得较高的成功率。所有这些需求和技术可能，导致了低空空袭技术兵器的成熟和低空空袭战术的长足发展，也导致了低空近程防空导弹武器系统概念的出现。与此同时．低空目标探测跟踪技术、轻小型化导弹技术和数字计算机接术的发展也为早期低空近程防空导弹型号的研制提供了技术基础。为适应未来战争的需要和实现地空导弹武器作战空域的配套．中国相继开展了低空、超低空地空导弹武器系统的研制。

并列型复眼与多孔径光学系统

对国内复眼仿生学的发展做了简要的回顾,定义了复眼光学系统的视场角、角分辨能力和其通光孔径。理论计算了蜻蜓复眼的有效视距,分别给出了在蜻蜓复眼的有效视距之外的点目标以及在其有效视距之内的长条状目标的通光孔径,说明了并列型复眼多孔径光电系统具有定向和跟踪能力。最后展望了复眼仿生学应用。

军迷眼中的空警500预警机

在九三阅兵式空中梯队中，最新亮相的空警500格外引人注目，表明中国的空中预警指挥力量有了进一步的提高。 发展背景分析 预警机发展之初是为了解决地面和舰载雷达受地球曲率影响而对低空、超低空目标发现距离过近的缺陷，后来随着电子技术的不断发展，预警机逐渐成为空中指挥引导中心，对于现代空中作战起着倍增器的作用。根据国外的分析研究，在配备预警机的情况下，可使防空效率提高15～30倍，拦截与击落敌机的数量增加35％～150％，后方遭敌机袭击的次数减少一半以上。

“倚天”防空导弹武器系统

"倚天"防空导弹武器系统是一种基于TY-90红外自寻的导弹的自行近程导弹防空系统。武器系统具有机动性高、电子对抗能力强、火力密集、作战指挥方式灵活、操作维护简便和高效费比等主要特点。武器系统可对付各类中空、低空、

陆军装备

俄改进“山毛榉”防空导弹 2016年，俄军将装备最新的“山毛榉”-M3中程防空导弹系统（北约称SA-17“灰熊”）。该型号采用结构更紧凑的9R31M导弹，履带式发射车从原来的旋转导轨发射架改为发射箱垂直发射，大大缩短了发射间隔，载弹量也从原来的4枚增至6枚。为它配备的新型雷达可探测离地5米的超低空目标，每套系统可同时跟踪和交战36个目标。

中国海军直-18Y舰载预警直升机

直-18Y是—种舰载预警直升机,主要用于舰队早期对空警戒和对低空、超低空目标的探测,同时具有一定的指挥能力,是目前世界上技术水平最高、性能最先进的舰载预警直升机之一。该机目前同样是“辽宁”号航母上的早期对空预警力量的主力,在固定翼舰载预警机出现之前,相当数量的直-18Y将会装备在中国海军包括两栖攻击舰在内的各型大吨位作战平台上.