运动平台捕获跟踪瞄准系统建模与仿真研究

运动平台捕获跟踪瞄准系统在航空航天、武器控制以及科学研究等领域被广泛应用,并获得了迅速的发展.针对运动平台捕获跟踪瞄准系统的工作过程和工作特点,分析了系统组成和基本功能,并给出了系统所需要的主要模型.最后,利用MATLAB7.0和STK6.1设计实现了一套运动平台捕获跟踪瞄准仿真系统,可对系统的整个工作过程进行系统、全面的分析研究.     

高功率微波武器的发展与现状

高功率微波武器是一项正在发展的战略和战术武器。本文简单介绍了国外高功率微波技术的发展过程,评述了高功率微波源装置的特点、武器效应与对抗措施及最新研究成果,最后指出了高功率微波武器的发展前景。     

毫米波导弹寻的器瞄准点漂动现象

瞄准点漂动系指在跟踪寻的器接近目标飞行时微波辐射计视在回波源无法估计的横向突然移动现象。飞行试验记录表明,这种现象完全可以解释为观察时回波强度的一种突然变化,正像大家所知道的,这种变化是由复杂目标反射的辐射计回波的低阶干扰引起的,回波强度漂移假设是由坦克、卡车及其它目标的平面与角形部位之间的低阶干扰产生的,终端寻的过程中出现瞄准点漂动,首先需要跟踪器做某种相对横向运动,这种运动的产生或由于空气动力振动或由于有意改变接近的飞行路径。     

基于定向天线的DF协作通信系统SER性能分析

针对使用定向天线的协作通信系统,对固定译码转发协议（decode and forward protocol,DF）的误符号率（symbol error rate, SER）性能进行探索性研究。首先建立了基于定向天线的DF协作通信系统模型,从理论上推导出该模型下的SER闭式表达式,确定SER上界,并以SER为优化目标分析最优功率分配问题,最后结合具体的数值仿真对所建立模型的SER性能进行详细分析比较。结果表明,在使用定向天线的条件下,DF协作通信系统的SER更小,系统性能优劣与各节点定向增益、信道质量和功率分配方式密切相关,最优功率分配比平均功率分配性能更优。     

基于信号注入仿真的红外成像导引算法评估系统

在红外成像导引算法性能评估中,信号注入式仿真不用将真实导引头引入闭合回路。计算机成像系统模拟战场环境,产生包含目标、背景和干扰的红外图像源,通过视频输出接口注入到图像处理器,图像处理器按照成像导引头的工作方式,对目标进行捕获跟踪。以反舰导弹为仿真对象,介绍了系统的构成,阐述了以提取天水线为准则的图像分割算法和模糊综合评判目标识别算法,分析了形心和相关两种跟踪算法的适用场合和工作过程,最后给出了评估准则。     

微波毫米波辐射计宽带亮温定标系统研究

构建了国内首套微波毫米波辐射计宽带亮温定标系统,该系统由宽带标准黑体定标源、Dicke式标准辐射计、空间法黑体定标源发射率测量转台、高精度控温和测温装置组成。使国内具备了10 GHz~220 GHz频段辐射计校准、黑体定标源输出亮温值校准、微波亮温定标过程不确定度分析能力的实验研究平台。最后基于建立的微波辐射计定标系统亮温传递模型,给出了更为细致的随定标环境温度变化的微波亮温系统测量不确定度分析结果。     

超导和准光铁氧体器件的新近发展(一)--铁氧体超导器件的现状与发展

本文综述了微波铁氧体超导器件和毫米波应用的准光环行器的新近发展。这些超小型化具有高性能的高温超导（ＨＴＳ）铁氧体器件和高功率准光环行器的试验成功,将对微波单片集成、混合平面集成和毫米波雷达系统的发展产生重要的影响。将分二部分对上述内容加以叙述。     

基于内模控制的稳定系统设计与仿真

三轴稳定跟踪系统由三轴稳定平台、稳定跟踪控制箱和视频跟踪器等部件组成,具有瞄准线独立稳定功能和对运动目标进行高精度视频跟踪的功能.由于其原理和结构的复杂性,系统建模和控制器设计较两轴系统复杂的多.针对稳定跟踪系统的稳定回路,介绍了先进的内模控制(IMC)算法,并给出在MATLAB/Simulink中仿真和在dSPACE系统中进行半实物仿真的结果.仿真试验证明采用内模控制的稳定回路满足所有的指标要求.     

数字图像注入式红外捕获跟踪闭环仿真试验探讨

外场动态飞行和内场仿真是红外捕获跟踪系统的两种试验方法。由于注入式仿真试验不受红外景像转换器等关键器件的制约,投资少、见效快,成为有限条件下的理想试验手段。红外捕获跟踪系统闭环仿真试验的关键技术是闭环构建和红外图像仿真。将被试系统编码盘输出数据和目标运动方程综合处理,控制闭环系统的延时,精确仿真目标像素位置,是保证闭环构建逼真度的主要途径;采用实测数据和理论计算相结合,是保证红外图像仿真逼真度的关键。本文介绍仿真试验系统组成,并就以上两关键技术进行分析、论证。     

作战系统仿真中的雷达建模与仿真研究

以舰艇防空作战中雷达单元的仿真为背景，按照搜索雷达和精跟踪雷达的功能及工作流程，将作战系统中的雷达仿真分成目标探测、捕获、非精确跟踪及精确跟踪等步骤，对各个步骤中需完成的工作进行了较为完整的介绍，并给出了相关流程图。     

SDIO重视对洲际弹道导弹的拦截效果

美国战略防御计划局(SDIO)调整了定向能武器的制研计划,以便集中精力进行自由电子激光器和中性粒子束(NPB)的综合试验;目的在于大幅度提高对助推段弹道导弹的拦截能力和弹道中段的目标识别能力。 SDIO还计划加速进行跟踪、瞄准试验及高亮度中继站反射镜试验。这两项试验将作为其他试验的补充。     

基于SCKF的光电跟瞄系统等效复合控制

由于高能激光武器独特的毁伤机理要求其光电跟踪瞄准系统的控制精度达到微弧度级,因此由跟踪目标加速度带来的跟踪误差已不可忽略。提出了一种速度与加速度前馈补偿以提高光电跟瞄系统跟踪精度的方法,推导了该系统加速度前馈补偿的误差系数。为获得高精度的目标运动要素,应用平方根容积卡尔曼滤波(square〖JP3〗 root cubature Kalman filter, SCKF)算法对目标进行滤波预测。在建立的等效复合控制系统中进行仿真实验,结果表明,基于SCKF前馈补偿方法相对于基于常用非线性卡尔曼滤波算法的前馈补偿方法,精度得到大幅提高。     

激光导引头半实物仿真系统的设计与研制

以某激光导引兵器为背景,研究了将激光导引头实物接入回路的半实物仿真系统的方案、设计与研制。构造了一个激光制导兵器在接近真实飞行环境下,对目标进行瞄准、跟踪和实施攻击的仿真系统。本系统可对该激光制导兵器进行全数字仿真或半实物仿真研究,检测激光导引头接收目标信息、分辨目标、跟踪目标和抗干扰工作能力等。该系统已成功的运用于某型激光制导武器导引头的半实物仿真。     

杂波环境下IRST系统的单站机动目标跟踪算法研究

在IRST(红外搜索与跟踪)系统的角测量信息基础上,增加了红外探测器对目标红外辐射的响应信息这一测量项,并以相邻两次测量的目标红外光谱辐射功率之比作为伪测量,构造了杂波环境下机动目标跟踪的IMM-PDAF跟踪算法。目标红外辐射响应信息的引入,使IRST系统由一个弱观察系统变为一个可观察系统;伪测量目标红外光谱辐射功率之比的构造,消除了目标红外光谱辐射强度不确定所产生的不良影响。通过跟踪一个高机动目标的仿真过程,对算法性能进行了检验,仿真结果表明:本算法对杂波环境下的机动目标能进行有效的跟踪,而且跟踪的精度也令人满意。     

自动目标跟踪器

由航空航天部二院二○四所研制成功的自动目标跟踪器是一种通用型目标图象跟踪处理系统,它可用来识别、捕莸和跟踪空中飞机、导弹、海上舰船及地面坦克、桥梁等目标。     

自动目标跟踪器

由航空航天部二院二○四所研制成功的自动目标跟踪器是一种通用型目标图象跟踪处理系统,它可用来识别、捕莸和跟踪空中飞机、导弹、海上舰船及地面坦克、桥梁等目标。     

基于Jerk模型的单站无源定位跟踪算法研究

针对非线性较强的观测角、角度变化率、脉冲到达时间差等参数的单站无源定位跟踪系统,提出了一种新的跟踪滤波算法Jerk-UKF。该方法用Jerk模型对做复杂机动的运动目标建模,采用UKF滤波的思想对目标实现跟踪滤波。该算法可适用于对做多种机动运动的目标跟踪,提高了目标跟踪收敛精度和稳定性。仿真试验表明了该方法的可行性和有效性,并具有较高的应用价值。最后,对Jerk-UKF算法的研究方向进行了讨论。     

SDI系统研制点滴

SDI系统主要由监视、探测、跟踪系统,拦截武器系统和指挥、控制、通讯系统三部分组成。 监视、探测、跟踪系统由各种雷达     

基于SIS的不完全测量数据处理方法研究

针对单站无源定位系统目标航迹跟踪滤波中常见的测量数据不完全问题,提出了一种新的不完全测量数据处理方法。该方法采用序贯重要性采样的思想,对各种测量数据进行融合滤波。当发生部分数据缺失的情况,系统只需要通过正交投影方法将观测空间降维,而不需要改变观测模型,也不需要重新对跟踪滤波器进行初始化。仿真试验表明,该方法可以大大降低目标的跟踪丢失概率,提高系统的适应性和稳定度,具有较高的工程应用价值。     

导弹雷达制导实验室

本文介绍了一个在八十年代将投入使用的较为完善的雷达制导实验室,它能同时进行红外仿真,以研制试验点目标跟踪雷达和红外双体制制导系统。在动态实时仿真环境的精确控制条件下试验这种制导系统的目标截获、识别和跟踪能力。雷达制导方式可以是被动的、半主动的和主动的,覆盖的频率范围为0.5至18千兆赫。红外制导系统为被动式,波长为3至5或8至14微米。 本文对系统的要求作了简略的评述,对实验室的主要分系统也作了描述,重点介绍了旋转和平移运动系统、微波暗室、线阵目标天线系统、雷达信号产生系统、红外(IR)目标系统和计算机系统。实验室的主要新设计是线阵目标天线系统和雷达信号产生系统。雷达信号产生系统提供四个性质不同的雷达发射体,每个发射体能对独立的射频(RF)信号源同时仿真。这些信号源可以是监空系统、面对空导弹、搜索或预警雷达、从被照射目标来的雷达回波和各种脉冲式以及连续波电子对抗信号。象大气衰减、多卜勒频移、目标反射截面偏差和角闪烁也能仿真。文中阐述了系统性能要求标准、选择标准的理由以及实验室试验结果。