基于DSP导弹预警系统的导弹弹道确定及落点预报精度分析

系统分析了DSP导弹预警系统的工作流程,研究了DSP导弹预警熊对战略导弹的弹道确定和落点预报原理。在此基础上,构建了DSP系统在双星凝视跟踪模式下的观测模型,并根据战略导弹主动段动力学模型特性和自由端导弹动力学方程,构建了导弹实时弹道确定中的简化状态模型和落点预报模型。在观测模型和状态模型基础上,提出了双星观测模式下的弹道导弹主动段实时弹道确定方法。基于UKF非线性滤波技术,通过随机采样点逼近非线性观测方程和导弹主动段,在不必求解雅克比矩阵的情况下,实现了DSP导弹防御系统对战略导弹主动段的实时弹道确定和实时落点预报功能。最后,基于STK仿真实现了DSP导弹预警的全过程,仿真结果表明,双星观测模式下,DSP导弹预警系统对战略导弹的落点预警精度能达到10~50 km,完全满足战术需求。

关于用DSP预警卫星识别弹道目标的研究

研究弹道目标识别技术具有十分重要的意义。本文在简要介绍了D-S证据理论后,研究了DSP预警系统的预警原理及其探测器的工作机制,提出了一种基于改进的D-S证据理论的对弹道目标进行识别的方法。

计算DSP预警系统对弹道导弹探测概率的一种方法

提出了一种计算DSP（defence support program）预警系统对弹道导弹探测概率的方法。该方法能够反映DSP系统工作方式、DSP卫星光学系统性能、卫星观测方向、导弹姿态、天气状况对探测概率的影响，计算结果比较准确。提出使用STK得出DSP卫星对导弹的扫描时间，建立了卫星观测方向与弹体纵对称轴夹角简化计算模型，使计算简便易行。

首要教学原理下反导预警雷达探测技术课程教学改革

针对反导预警雷达探测技术课程教学中存在的基础衔接不流畅、高阶挑战有差距、理实一体落实差问题,以“为战育人”为核心导向,引入首要教学原理,提出了课程的“聚焦问题-激活旧知-示证新知-应用新知-融会贯通”五步教学方法.教学实践表明,该教学方法用于反导预警雷达探测技术课程教学改善效果明显.

红外预警机对弹道导弹中段弹头探测能力研究

文中着眼发挥预警机的灵活性、拓展弹道导弹防御层次,对红外预警机探测弹道导弹中段弹头的能力进行研究。从红外传感器作用距离影响因素入手分析了中段弹头红外辐射特性及其红外背景,借助大气传输软件MODTRAN分析了大气透过率随观测天顶角的变化情况,进而建立了机载红外传感器对中段弹头的最大作用距离模型。结合弹道导弹运动特性分析了地球曲率、预警机与目标直线距离等条件对探测能力的约束,以2500km射程导弹为例仿真分析了预警机不同配置位置下对中段弹头的探测能力,所得结论可为弹道导弹防御作战中预警兵力配置提供参考。

空间预警系统对弹道导弹发射点战术参数估计方法

本文围绕空间预警系统对弹道导弹发射的探测和监视过程 ,根据地球同步轨道上的星载传感器获得的角测量及有关目标弹道曲线的先验信息 ,利用改进的 Gauss- Newton方法解决了对发射点战术参数最大似然估计问题 ,并采用 Monte Carlo实验验证估计算法的一致性和有效性 。

空间预警系统对弹道导弹的监视与跟踪

以典型系统 (美国的国防支援计划 )为例 ,介绍了空间红外预警系统的基本结构与发展过程 ,定量分析了空间预警系统对弹道导弹的探测能力。围绕对弹道导弹的监视与跟踪过程 ,讨论了对弹道导弹战术参数估计的两类基本方法 :不利用先验弹道模板的方法和基本目标先验弹道模板的方法。分析了参数估计问题存在的困难 。

单星无源探测弹道导弹射向估计新方法

天基预警系统是国家战略预警系统的重要组成部分,而单星探测预警是天基预警系统发展必经历程和重要环节,传统方法基于标准弹道模板先验信息支持,但标准弹道模板信息难以获取,无法实际应用。本文主要讨论在没有标准弹道模板先验信息支持的情况下,单颗预警卫星能否及早给出导弹射向估计的问题。通过建立弹道导弹飞行的动量模型和弹道平面切割模型,本文提出了基于单颗预警卫星观测视线对来袭导弹射向的估计算法,回答了单颗预警卫星观测情况下如何给出射向信息的问题,仿真计算结果表明,本文方法对于引导地基预警系统具有较高的精度和实用价值,本文方法亦可应用于各类单站无源探测(预警雷达,中低轨、大椭圆预警卫星等)的方位信息估计与空间目标机动的识别等问题。

导弹预警卫星对助推段导弹的探测能力建模

导弹预警卫星在导弹防御体系中处在最前沿,在导弹的早期预警中起着其他装备无法替代的作用。分析了导弹预警卫星的工作原理与作战流程,从覆盖范围、最大探测距离以及检测概率3个方面对导弹预警卫星的探测能力进行了数学建模,并利用所建模型分析了美国导弹预警卫星的探测能力,为导弹预警卫星的探测能力评估奠定了理论基础。

红外预警卫星弹道导弹主动段探测能力

为研究反导作战背景下红外预警卫星对弹道导弹主动段弹道的探测能力,在作战需求驱动下,构建了预警卫星探测能力战术、技术和性能指标的关联结构,以技术指标为桥梁,通过建立视场、扫描周期、检测概率、虚警概率、信噪比及最大作用距离等计算模型,系统分析了战术、技术和性能指标之间的关联及其对探测能力的影响。结合典型的目标和背景辐射特性以及大气透过率,仿真分析了星载探测器性能指标的不同组合对预警卫星最大作用距离和预警时间的影响程度和规律。该研究可为评估预警卫星反导作战效能和优化设计星载红外探测系统提供有意义的参考。

基于UML的弹道导弹预警仿真系统建模

采用UML构建了导弹预警仿真系统的用例模型、实体结构模型、实体行为模型和系统逻辑结构模型。通过综合运用SQL、VisualC++、STK和Matlab等软件功能,实现了这个以预警任务规划和传感器调度为亮点的导弹预警仿真系统。该仿真系统兼具多重功能,可模拟导弹攻防、模拟导弹发射和导弹预警不确定因素、优化预警装备部署、评估预警系统效能等。

美俄弹道导弹防御系统浅析

弹道导弹防御系统对于国家的战略安全具有举足轻重的作用,为了全面系统地了解美俄两国弹道导弹防御系统的现状以及发展趋势,在回顾美俄两国导弹防御系统产生与发展历程的基础上,通过介绍两国不同时期具有代表性的防御系统,总结了两国导弹防御系统技术发展的框架与特点,并进行了系统技术上的对比分析。最后分析了未来导弹防御系统发展的趋势和关键技术。

早期预警雷达部署要求探讨

早期预警雷达用于TBM的早期探测。合理部署早期预警雷达对提高反导作战效能起着重要作用。早期预警雷达部署要考虑的因素很多。采用系统分析方法,从预警时间需求角度,分析了早期预警雷达的部署要求,得到了早期预警雷达离反导系统的最小水平距离公式。探讨了早期预警雷达与其它传感器的配合部署问题,得到了配合部署前提下早期预警雷达到TBM发射点的最大球面距离公式。从监视范围需求,给出了早期预警雷达的部署要求。所得结论对早期预警雷达部署具有指导意义。

基于地基雷达反导预警时间窗口建模与仿真

对战术弹道导弹目标的探测预警是反导作战的关键,预警时间直接制约着反导武器系统的作战效果。对预警时间窗口进行了数学描述;分别建立了战术弹道导弹(TBM)被动段的弹道模型、地基雷达的视距模型以及拦截弹的运动模型;建立了预警时间窗口的计算模型;通过算例,计算了拦截两种典型射程的TBM时所对应的预警时间窗口,计算结果表明,地基雷达的部署位置和拦截弹的战技指标是影响预警时间窗口的主要因素。

预警卫星对导弹预警模型的仿真

通过分析研究 ,建立了预警卫星系统对战术弹道导弹 ( TBM)弹道进行预警的一种数学模型 ,其中包括预警卫星系统信息库的信息模型、用预警卫星探测信息确定 TBM坐标的模型、确定 TBM发射时刻及发射点坐标的模型、确定关机点及对应的关机点弹道参数模型、计算预警弹道及落点的模型等。同时还对信息库中信息模型的精度、计算发射点坐标及发射时刻模型的精度、计算关机点时刻及参数的精度进行了分析 。

基于单星观测的弹道导弹参数估计方法综述

基于单星预警的弹道导弹参数估计是弹道导弹攻防对抗中的一项关键技术。首先对问题进行了简单阐述,随后对单星观测导弹参数估计方法进行了系统的综述。根据整体研究情况将现有估计方法分成了2类:先验模板匹配建模和通用运动模型建模,随后又综述了2类方法各自的典型算法,对每种算法逻辑进行了概述,同时对其特点进行了分析。最后,分别对2类研究方法进行了总结,分析了各自可能的发展方向。

基于预警卫星观测的弹道导弹运动状态估计算法

针对预警卫星仅有角度测量信息,目标运动可观测性很弱,而导致最大似然弹道估计条件病态严重的问题,提出基于提供目标状态估计和联合误差协方差的Levenberg-Marquardt算法的修正最大似然估计(MML)算法。利用预警卫星初始观测时刻的目标高度和速度等部分先验信息作为伪测量量,推导出导弹运动状态参数估计的修正最大似然算法。最后,对算法进行了Monte-Carlo仿真研究,仿真结果表明估计误差同理论误差边界相当,验证了估计算法的一致性和有效性。

弹道导弹预警仿真系统中弹道构造方法

建立符合作战想定要求的弹道导弹飞行轨迹模型,并按仿真时间步长推算弹道导弹的位置状态,是构建弹道导弹预警探测仿真系统的首要任务。首先在不考虑地球自转的情况下,按照指定的发射点和落点,依据最小能量弹道理论建立了弹道导弹关机点参数计算模型和被动段运动学模型。在此基础上,采用迭代的方法计算考虑地球自转时的弹道导弹关机点参数,并在地心惯性直角坐标系下构造了弹道导弹的被动段弹道。最后将利用法构造的弹道参数与STK中对应参数进行了对比分析,结果证明了所提出方法的正确性。

地面综合防空对天基卫星预警系统的需求分析

首先阐述了现代信息化条件下地面防空面临的空中威胁,包括空袭威胁的特点和空袭目标的种类;接着对天基卫星预警系统对运动目标识别的关键技术进行了分析;同时讨论了天基预警卫星的红外探测技术;最后对天基卫星预警系统实现空袭目标探测的技术进行了讨论。

空间预警系统建立导弹目标优先级的多属性决策

空间预警系统在多传感器多目标的情况下需要传感器调度,而建立目标优先级是有效进行传感器调度的第一步。由星载传感器所得图像对目标特征进行估计具有很大的不确定性,直接影响到导弹目标优先级的建立。首先通过作战分析确定出导弹目标的主要属性,采用层次分析法评价属性的权重,然后在不确定的条件下对属性求期望值,使用3种多属性决策方法评价导弹目标的威胁程度,最后取期望值作为导弹目标的威胁评价。正交实验结果表明算法具有很强的实时性和实用性。