基于导弹动力特征的单星预警算法

单星探测预警是空间预警系统发展的必然经历过程和重要组成部分,属于不完备测量条件,需要有预警信息库中先验信息的支持才能估计飞行导弹的弹道以及落点等预报参数。基于导弹动力特征,建立适用于单星预警的算法,解决目前依靠标准弹道模板方法的不足,并给出了仿真比较,从而验证了该算法具有更好的可靠性和可行性。     

单星探测弹道特征信息提取方法研究

单星探测预警是天基预警系统发展的必然经历过程和重要组成部分,单星探测预警属于不完备测量,需要先验信息的支持才能估计弹道以及进行相应的预警,因此如何构建预警信息库就尤为重要。首先分析了一种弹道导弹的本质特征,并在此基础上建立了提取弹道特征信息的算法,从而使单星预警成为可能,仿真算例验证了该方法的可行性。     

弹道导弹被动段雷达截面积仿真计算研究

为计算弹道导弹被动段的雷达截面积,根据其被动段飞行的运动学特性,利用椭圆弹道理论仿真计算出了导弹被动段飞行弹道,同时在大地直角坐标系中通过解算雷达、导弹与地心的空间几何关系,求得导弹的实时视角值。结合导弹的几何尺寸特征,利用高频区理论计算方法计算出弹道导弹被动段飞行时的实时雷达截面积值。对研究弹道导弹的防御和突防具有重要的理论意义和参考价值。     

空地联合预警系统的弹道估计实时算法

针对弹道导弹预警系统中的弹道实时估计难题,提出了一种新的卫星与雷达测量数据的加权快速融合方法,它是一种递推式计算方法,对有效测元进行逐个融合计算,可以提高估计精度。在此基础上,探讨了一种基于匹配多项式最小二乘滤波的雷达数据实时处理方法,该算法能有效的降低截断误差。给出了应用这两种方法的具体步骤,理论分析和仿真计算结果表明了算法的有效性。     

弹道导弹目标群轨迹建模与仿真

针对弹道导弹在空间中形成的目标群轨迹具有复杂性和多阶段的特点,提出一种弹道导弹目标群轨迹分阶段建模方法。由于不同阶段下目标群运动特性存在差异,基于分阶段建模的思想,在定义相应坐标系的基础上,建立了对称释放结构下的中段诱饵释放模型;在考虑数量质量、初始状态及消亡条件等因素下,设计了助推段多批次碎片轨迹产生过程。实验仿真了地固系下弹道导弹主体弹道、诱饵释放过程以及多批次碎片轨迹。结果表明,该方法在选择恰当参数的条件下可近似逼近真实情况。     

基于非对称交互多模型弹道导弹跟踪

弹道导弹飞行三个阶段的动力学模型异常复杂且非线性强,在未知导弹任何先验信息前提下如何连续地跟踪整个弹道已成为目前亟待解决的难题。针对该问题,提出了一种实时非对称交互多模型跟踪算法,它根据弹道不同阶段的受力情况建立相应的跟踪模型。该算法采用非对称的状态交互以及基于熵信息变化的模型概率更新方法对导弹进行实时状态估计,并将其中一个无迹滤波器的非线性状态估计用改进离散方法实现,提高了实时性。仿真实验表明,该跟踪算法能够较精确地从弹道主动段连续地跟踪到再入段,并且能较大幅度地减小模型切换之间的跟踪误差。     

弹道导弹落点方差先验分布密度的一种图解法

基于弹道导弹试验较少的实情,采用数据分组、再微重复组合数据组求方差的方法求出大量的方差样本,作出了较准确的方差直方图.根据直方图的极大点求出了弹道导弹落点方差的先验分布密度,提高了所得先验分布的可信性,为采用Bayes方法分析弹道导弹的落点精度提供了可靠的基础.     

战区反导拦截效率模型研究

在未来防空作战中,反战术弹道导弹(TBM)是防空导弹部队担负的重要作战任务。针对拦截战术弹道导弹过程中,难以用一般预警雷达完成情报预警的问题,建立了情报预警系统的发现概率和预警概率计算模型,以及防空导弹拦截系统的排队论模型,给出了反导作战拦截效率的计算方法,并讨论了提高反导拦截效率的对策与方法     

融合先验加速退化与外场退化信息的可靠性评估方法

针对性能退化过程服从Wiener过程的产品,运用贝叶斯统计推断法,提出了一种融合同类产品加速退化试验(accelerated degradation test, ADT)信息与个体外场退化信息的可靠性评估方法。考虑到内、外场应力环境之间的差异,提出了基于修正系数的Wiener过程双参数修正模型;分别建立了步进ADT数据模型与外场退化数据模型,得到各应力下分布参数估计值;利用加速因子,将各加速应力下分布参数估计值折算到正常工作应力下,构成未知参数先验分布的数据样本;采用CvM检验法,确定未知参数最优先验分布类型及其超参数估计值;构建了外场退化数据下未知参数的后验分布函数,采用马尔可夫蒙特卡罗方法,得到参数的后验分布均值。通过实例分析验证了所提方法的正确性和实用性,结果表明,本方法可有效处理先验ADT信息与外场退化信息之间的融合评估问题。     

对抗环境下宙斯盾系统探测弹道导弹的仿真

给出了对抗环境下宙斯盾系统探测弹道导弹的仿真技术。仿真系统建立了宙斯盾系统中SPY 1相控阵雷达、SPG 62照射雷达及SM 2导弹半主动导引雷达的电波传播、射频信道和信号处理模型,给出弹道导弹目标雷达散射截面的快速计算方法,考虑宙斯盾平台和弹道导弹的运动模型以及阻塞式干扰等对抗情况,仿真宙斯盾系统探测并使用SM 2导弹截击弹道导弹的过程。仿真系统可以应用于弹道导弹利用速度、弹道设计和电子对抗等措施突防宙斯盾系统的研究。     

反临与反导预警探测特征比较

为厘清防御方对来袭临近空间高超声速目标性能的认识,进而改进现有导弹防御策略,对此类目标与弹道导弹之间的预警探测特征进行比较分析。通过建立颗粒度适中的目标运动模型、红外探测模型和雷达探测模型,采用同等仿真条件,详细、定量对比分析两类目标飞行高度和横向机动能力对地基预警体系的影响及红外辐射可探测性性能。比较分析结果表明,纵向射程相同时,高超声速目标更低的飞行高度和更强的机动能力导致雷达对目标搜索捕获难度更大,但其红外辐射强度大使得对目标稳定预警探测的时间更长。     

基于随机状态图的复合大系统仿真方法

阐述了复合大系统（system of systems, SoS）的特点及基于仿真的性能分析需求,介绍了传统的自底向上和自顶向下两种基本系统仿真方法,并分析了各自的优缺点。在对状态图、随机状态图和代理模型等基本概念介绍的基础上,提出了一种新的适应于SoS性能分析的仿真方法,并通过一个弹道导弹预警信息系统仿真案例对新方法的可行性进行了验证。     

导弹攻防仿真战情管理系统的研究与实现

阐述了战术弹道导弹 (tacticalballisticmissile ,TBM)攻防对抗仿真中战情、战情库的概念和含义 ,分析了战情库在导弹攻防仿真系统中的功能和作用。基于PowerBuilder环境 ,设计了战情管理系统的总体结构 ,详细研究了战情编辑、战情保存、战情编译、战情库结构等关键技术及其实现问题     

弹道导弹防御系统中的预警探测雷达

本文讨论弹道导弹防御（ＢＭＤ）系统中雷达的作用及其对雷达的要求。随着弹道导弹技术及其突防手段的发展，对ＢＭＤ系统中的各类雷达提出了许多新的课题，例如高精度制导及目标识别问题。在简要回顾所有关雷达发展过程的基础上，讨论了适应未来ＢＭＤ系统需要的雷达技术问题。     

海湾战争中爱国者打飞毛腿导弹效果初步分析

本文先简要介绍了飞毛腿导弹和爱国者导弹的主要技术性能,主要叙述了爱国者为拦截战术地地弹所作的改进措施,包括采用新的拦截弹道、大破片战斗部、引信启动规律等。结合海湾战争中爱国者导弹拦截飞毛腿导弹的情况,分析了这些改进措施的有效性。     

天基预警调度方法研究

作为一种复杂多传感器跟踪任务, 天基预警过程可视作一种多维离散时间序列监控与预测问题. 预警任务具有高实时性、动态性、高低轨配合、多星协作等特点, 因而调度模型需能够优化利用预警资源完成有效预警. 本文从实际问题出发, 主要阐述两项工作: 第一, 提出基于信息增益的多目标优化预警调度模型, 第二, 阐述免疫克隆选择算法, 并给出一种分布式并行调度求解方法, 以改善调度算法的收敛速度和鲁棒性, 解决实际需要. 最后, 通过基于HLA的仿真系统, 以美国SBIRS为背景, 验证了本文调度模型和算法的有效性.     

导弹探测系统发现概率的建模

来袭弹道导弹的系统发现概率是度量导弹探测系统效能的关键指标。基于搜索论,根据远程地基预警雷达分别在无目标指示和红外预警卫星目标方位、运动状态指示下的场景,分别建立了其对来袭弹道导弹发现概率模型。根据集合论给出了系统发现概率的定义和表达式,并分析了有目标指示相对于无目标指示状态的增量。以“铺路爪”远程预警雷达为算例,给出了其有无目标指示等多种情况发现概率的结果。研究过程可应用到导弹探测系统的设计。     

基于记忆原理的Web入侵预警系统

为了克服预警系统普遍存在的有效记忆存储模式和预警反应模式缺失问题,降低虚警率和漏警率,通过分析Web攻击的一般过程和生物记忆的基本原理,建立了基于记忆原理的Web入侵预警系统模型。在该模型中,应用短时记忆容量限制理论来节省系统大量的存储空间,为系统的分布式扩展提供了良好的条件;应用长时记忆理论使系统能检测较长时间跨度的入侵行为;感应阈技术又能灵活调整系统的灵敏度。该系统建立在实时基础上,能及时有效地产生警报数据。实验检验证明系统能有效地对异常访问行为产生警报,变化形式灵活,对于短时间的爆发式异常访问和时间跨度比较大的异常访问行为都能给出准确的警报。     

基于MCMC的导弹主动段突防仿真及灵敏度分析

能否对抗预警卫星的早期预警探测是弹道导弹主动段突防的关键。结合导弹主动段飞行仿真、主动段红外特性计算和预警卫星红外探测仿真,基于马尔可夫链蒙特卡洛（Markov chain Monte Carlo, MCMC）方法构建了导弹主动段突防仿真模型,并建立了导弹主动突防参数灵敏度分析的响应面近似函数模型。通过导弹主动段突防仿真与参数分析算例,定量给出了导弹主动段性能参数对其突防能力的影响,验证了方法的有效性。