Improving seeking precision by utilizing ghost imaging in a semi-active quadrant detection seeker

Conventional semi-active laser guidance takes advantage of the laser designator to illuminate the stable and uniform laser spot on target precisely.The seeker collects the reflected light by a quadrant detector and outputs the relative position information to guide the missile to the illuminating laser spot.However,the designation and guidance accuracy could be jeopardized by the randomly drifting of laser spot caused by the instability of designation platform and air turbulence.In this work,ghost imaging technique is adapted to a quadrant detector semi-active seeker by utilizing structured illumination on the target.With a series of structured illumination masks,the signals from the quadrant detector are multiplexed to perform calculation of the target relative position as well as image reconstruction of the illuminated area simultaneously.Automatic target recognition methods could be further applied to the reconstructed image to calculate the designating error and correct the guidance.The results of simulation and experiment demonstrate that the proposed method could improve the guidance accuracy in many circumstances which would lead to attacking deviation if conventional semi-active laser guidance is used.

激光制导武器半实物仿真系统的设计与实现

首先,以某激光制导弹药为背景,提出了室内半实物仿真系统的总体设计方案,介绍了一种激光半主动导引头的工作原理。其次,在室内局限环境下,建立了弹目几何关系的数学模型,研究了导引头入瞳光学特性,并根据制导与控制系统的工作原理,设计了末制导段弹道的半实物仿真模型。最后,设置两种末端制导的初始条件,引入导引头和角速率陀螺等弹上部件进行多次弹道仿真试验。试验结果表明,基于该导引头和角速率陀螺的制导与控制系统设计合理,可以实现精确打击。

激光对风标式激光制导炸弹干扰效能分析

针对光电对抗系统中烟幕无源、激光角度欺骗、激光阻塞、激光压制4种干扰方式,以风标式激光制导炸弹作为对抗目标,建立了激光对风标式激光制导炸弹的光电对抗仿真系统。阐述了系统的仿真流程,重点研究了激光能量大气传输、烟幕透过率、导引头信号处理、干扰效能计算、炸弹控制与运动等数学模型,进行了仿真试验及数据分析。根据仿真结果,分析了各干扰方式的主要影响因素,将影响干扰效果的主要因素分为瞬变型和渐变型两种,并给出二者对干扰效果影响的差异。该系统已应用于某光电对抗内场半实物仿真项目中,为光电对抗武器作战效能的分析与评估提供平台和依据。

激光制导炸弹导引头的光电建模

激光制导炸弹导引头能否正确提取激光光斑信号是激光制导炸弹正常工作的关键 ,它与激光指示器对目标的照射能力、激光在大气中的传输以及导引头相对激光光斑的位置等条件密切相关。根据激光制导炸弹导引头的结构和工作原理建立了激光导引头探测激光光斑的数学模型 。

激光制导炸弹数字仿真研究

以激光制导航空炸弹为例,建立了该型炸弹的导引头模型、控制系统模型和六自由度空间运动模型。在MATLAB环境中,通过使用SIMULINK工具箱,对该型炸弹进行了数字仿真研究。仿真结果为后续的半实物仿真提供了基础。

激光制导武器半实物仿真的误差分析与校正

根据激光半主动制导武器的特点建立了该类武器制导与控制系统半实物仿真模型。通过分析误差对半实物仿真的影响,指出几何误差的影响较大,并建立了误差数学模型。通过数学仿真,在脱靶量的允许范围内给出了最大允许角误差。为消除误差,设计了导引头闭环跟踪半实物仿真实验。利用仿真结果建立了误差参数超定非线性方程组,并使用牛顿迭代法和加权最小二乘法的组合算法来解算。此项研究工作有效地提高了仿真精度,同时也提高了基于该类平台半实物仿真实验的置信度。

基于实测数据的激光高重频干扰效果数学仿真

为了解决激光高重频干扰效果评估的问题,设计了高重频激光干扰导引头实物实验,利用实测数据建立了干扰效果模型。通过比较实验情况与数学仿真战情中导引头工作状态的区别,验证了模型的可信度。分析了光斑大小和能量分布、激光入射光线与导引头轴线夹角、导引头接收能量密度等因素对制导信号生成的影响。采用蒙特卡洛方法对激光高重频引诱干扰和扰乱干扰情况下制导炸弹进行了弹道仿真,对其落点分布进行了分析。

基于SIMULINK的激光制导炸弹弹道仿真实现

以某型激光制导航空炸弹为例,建立了该型炸弹的导引头模型、控制系统模型和六自由度空间运动模型.在 MATLAB 环境中,通过使用 SIMULINK 工具箱,对该型炸弹进行了弹道仿真研究。实践表明,利用SIMULINK 的方框图结合 MATLAB 中的 M 函数,可以很方便的搭建该型炸弹的数字仿真平台。仿真结果为后续的半实物仿真提供了参照。

激光导引头跟踪回路的设计与半实物仿真

首先,为实现激光半主动导引头光轴的快速跟踪目标,根据光轴与弹目视线的误差角大小,将光轴进动速率分为线性区、过渡区和非线性区。为解决角速率的不连续性问题,采用Hermite方法设计了有约束条件下的导引头跟踪回路的进动方案。其次,介绍了激光制导武器的半实物仿真平台,建立了室内环境下的几何数学模型。最后,将未解锁的导引头搭载于五轴转台,以五轴转台的两自由度模拟导引头光轴的进动,其余三自由度模拟弹体姿态运动,通过在远、近边界初始条件下,通过弹道的半实物仿真试验,可以验证,导引头跟踪回路的设计方案在末制导段飞行过程中安全可靠,可以实现精确命中目标。

激光比例制导航弹对目标的捕获概率分析

文中以投弹篮框干扰为例分析了导引头捕获目标的机理,并且详细研究了目标捕获概率降低的原因。最后,给出了三种提高目标捕获概率的方案,仿真表明这三种方案可以显著提高目标捕获概率。

激光半主动导引头光学系统设计

激光制导导引头是当今最常用的制导装置,本文设计的激光半主动制导导引头由光学接收系统和一个四象限探测器组成。本文对四象限探测器的工作原理进行了分析介绍。结合激光器的发射功率、作用距离与四象限探测器的参数,对导引头光学系统参数进行了计算与分析,得到了系统入瞳的最小尺寸。应用ZEMAX软件对激光半主动导引头的光学系统进行了优化设计,并通过包围圆能量曲线、光斑均匀性等对光斑质量进行了评价。使用MATLAB软件对能量曲线进行拟合,根据拟合曲线对光斑的能量分布进行评价。

激光制导炸弹弹目视线半实物仿真方法的研究

针对风标式导引头测量轴线随遇稳定到制导炸弹相对速度方向上的特点，提出采用等效弹目视线半实物仿真方法来解决三轴飞行转台无法模拟风标式导引头测量轴线角运动的问题。给出等效弹目视线空间方位的计算方法，讨论并分析了影响等效弹目视线仿真精度的因素。

半主动激光精确末制导武器的发展现状与趋势

精确制导武器已成为现代战争中不可或缺的打击手段之一,其中激光末制导武器近年来正成为各国竞相发展的关键装备。半主动式激光末制导武器是当前该领域中能够实用的唯一装备,其具有打击精度高、成本低、结构简单、抗干扰能力强等优点,其广泛适用于现代战争中的定点清除及对敌方大纵深目标、移动目标进行打击的场合。概述了当前国内外在该领域的研究现状,并对未来的发展趋势进行了分析,为我国在该领域的研究提供了参考。

激光寻的制导导引头技术

综述了半主动激光制导武器中导引头的制导原理、发展和现状 ,着重介绍了导引头的结构型式、功能及其特点。针对目前存在的问题 。

激光告警装备的发展现状与趋势分析

半主动激光制导武器已成为现代战争中效费比最高的精确打击武器之一。如何对其进行有效防御正成为各国研究的重点。激光告警装置便是对该类武器进行防御反击的前提。探讨了当前激光告警所涉及的理论问题,并对当前国内外的激光告警装备研究现状进行了分析。总结了未来一段时间该类装备发展存在的问题与趋势。

激光半主动制导技术的新发展

对激光半主动制导技术的特点和激光半主动制导武器的现状与发展进行了综述。结合最新的实战检验成果与国际防务市场的动态,就激光半主动制导技术的新的发展方向与趋势,从武器系统、导引头和照射器等方面,进行了分析与介绍。对新世纪激光半主动制导技术的发展进行了预测。

基于大气能见度的激光制导炸弹武器系统作战使用性能研究

以量化的大气能见度来衡量不同的气象条件,研究不同能见度对激光制导炸弹武器系统作战使用性能的影响。首先,分析大气能见度对机载光电吊舱、制导炸弹导引头的作用距离的影响机理,建立仿真计算模型。其次,建立激光制导炸弹投放仿真模型。最后,结合制导炸弹弹道仿真模型,综合仿真分析大气能见度对激光制导武器系统作战使用的影响。

激光制导炸弹捕获域快速解算方法

为实现激光制导炸全弹道弹捕获域的快速计算,首先通过对激光导引头捕获目标条件分析,以目标为中心建立了激光制导炸弹瞬时捕获域模型并给出了瞬时捕获域的形状及决定因素,在此基础上,提出了激光制导炸弹全弹道捕获域的计算方法。其次以制导炸弹飞行弹道倾角不变为假设,给出了采用平台导引头和捷联导引头激光制导炸弹的全弹道捕获域理论表达式。最后,对采用不同制导律的激光制导炸弹捕获域理论计算值与仿真值进行了对比,结果表明:捕获域理论表达式计算结果与弹道仿真结果基本吻合,可用于激光制导炸弹捕获域的快速解算。

烟雾环境下激光制导炸弹导引头的光电建模

建立了烟雾环境下基于光斑探测的激光半主动导引头仿真模型。模型中考虑了烟雾对激光传输和导引头探测能力的影响,其中模型的光斑探测部分确立了激光制导炸弹导引头对目标反射光斑和烟雾反射光斑的分辨算法。最后通过仿真验证了模型的正确性。

某型激光制导武器导引头数字采样保持电路设计

结合某型激光制导武器导引头,针对导引头控制器二级脉冲展宽保持环节的实时性要求,提出并设计了高实时性的数字采样保持电路,给出了数字保持的软件流程。分析表明,该方法与传统设计相比,具有噪声小、信号稳定、信号变化时的过渡时间短、实时性高等优点,提高了导引头的实时跟踪性能。