火控雷达模拟训练系统中的反辐射导弹诱偏仿真

计算机模拟训练是军用仿真的重要形式，它能安全高效地以低成本实现武器装备的操作训练。反辐射导弹是现代战场上雷达的主要克星，因此熟悉其特性，研究专门的战法具有重要的现实意义。本文详细讨论了“二位一体火控雷达模拟训练系统”中反辐射导弹子系统的诱偏仿真原理，提出了数学模型，对具有代表性的两点源诱偏效果给出了仿真结果，分析了两点源间距配置对诱偏效果的影响。     

考虑方向图的多点源诱偏效果仿真分析

针对目前多点源诱偏效果评估过程中,仅考虑各点源相位分量变化,未考虑幅度分量在空中变化的不足,基于雷达和诱饵的具体方向图,运用等相位面梯度分析法,同时考虑各点源辐射信号的相位和幅度波动的影响,对相参多诱饵系统的诱偏误差公式进行了推导。建立了诱饵系统的毁伤概率模型,并以相参三点源诱偏系统诱偏效果为例,分别对ARM从全方位来袭时的诱偏效果、从重点防御方向来袭时的诱偏效果以及三点源之间部署间隔变化对诱偏效果的影响进行了仿真分析。最终获得了一些对诱饵实际部署有指导性的结论。     

利用截断信号测向实现反辐射导弹抗有源诱偏

针对两点源诱偏反辐射导弹的问题,提出了一种基于截断信号的抗诱偏方法.首先对导引头接收的混合脉冲信号进行截断处理,从而将两点源信号的到达时间差转化为信号能量差;然后利用改进的双波束测向技术,根据两通道输出能量之差估计导弹的偏转角.文中推导了高斯白噪声环境下导弹偏转角度的概率分布表达式,分析了反辐射导弹抗诱偏的过程,最后通过计算机仿真验证了所提方法的可行性和有效性.     

两点源诱偏被动雷达导引头性能分析

两点源诱偏是对抗反辐射导弹 (ARM)的有效手段。在大型仿真软件SPW上建立了一个比幅比相单脉冲体制的被动雷达导引头 (PRS)模型。利用该模型 ,推导出了在两点源作用下PRS角度测量的解析表达式。分析表明 ,导引头通过数据积累方法可以测得大功率源角度。给出了导引头数据积累测角性能与积累点数之间关系的表达式。根据以上研究 ,提出了在实际情况下为有效诱偏反辐射导弹 ,两点源的脉冲重复频率应满足的条件。仿真结果证实了上述结论的正确性。     

一种对反辐射导弹多源诱偏干扰的建模方法

针对反辐射导弹(ARM)传统有源诱偏理论的不足,从单脉冲雷达跟踪合成波阵面法线方向的理论出发,对多个辐射源的诱偏公式在三维空间中作了推导,对多目标影响建立了较通用的干扰模型并分析得到该模型具有当只有一个干扰源时,诱偏方位角偏差跟目标干扰源方位角之差有关的特点,同时诱偏仰角偏差也有类似的特点。仿真了其对数据的影响,为算法的设计和测试提供了依据。     

阵列扩展用于反辐射导弹抗诱偏的研究

提出了将阵列扩展测向用于反辐射导弹(ARM)抗诱偏的思想,并提出了一种改进的ESPRIT算法:共轭增强ESPRIT(CA-ESPRIT)算法。该算法利用阵列输出的延迟相关函数及其共轭形成伪阵列输出,从而得到伪协方差矩阵,对其进行特征分解,用ESPRIT算法得到波达方向。该算法有阵列扩展作用,具有比传统的MUSIC和ESPRIT算法更高的角度分辨能力。仿真实验表明,将阵列扩展用于反辐射导弹测向可将雷达和诱饵较早地从角度上分辨开。     

反辐射武器-有源诱偏对抗建模仿真研究

仿真试验为定量评估反辐射对抗效果提供了良好的方法和平台,能够克服实装外场试验代价大,保密性差等缺点。针对反辐射武器与有源诱偏对抗进行了深入的建模仿真研究,建立了导引头和差方向图模型、信号分选功能模型、测角模型等一系列关键模型并实现了仿真软件系统,仿真结果验证了模型的有效性和准确性。     

偏移链路诱偏反辐射导弹效能分析

基于偏移寻的点对抗反辐射导弹(ARM)的基本思想,提出偏移链路诱偏ARM的方法,给出ARM的分辨距离及导向雷达的概率计算模型及方法,以三单元偏移链路为例,绘制概率树,建立偏移链路诱偏ARM的作战效能评估模型,计算分析辐射源的工作时间、间距、ARM速度和分辨角等因素对诱偏效果的影响,给出了关系曲线,验证了偏移链路对抗ARM的合理性和有效性.与采用同时辐射的附加辐射源相比,偏移链路对导引头输入端信号等幅度要求不严,对辐射源的功率、相位要求不高,实施方案更容易,不用考虑各辐射源的相互影响,对辐射源的控制较容易实现.     

反辐射导弹对抗低截获概率雷达和诱饵技术

论述了低截获概率(low intercept probability,LIP)雷达降低反辐射导弹(anti-radiation-missile,ARM)的作用距离和诱饵使ARM失效的原理。用小波理论分析方法在噪声中提取信号和用信道化接收机测频,以减小LIP雷达的影响。提出采用窄波束被动雷达导引头或多模复合制导导引头特别是采用超分辨新体制导引头,以提高角分辨力,分辨出雷达和诱饵从而实施攻击。重点分析了空间谱估计测向分辨雷达与诱饵的原理,进行了仿真,仿真结果证明了这种体制的导引头的可行性和抗诱饵系统能力。     

抗反辐射导弹雷达诱饵阵防御效能分析

为了评定一个布置有诱饵的雷达阵地抗反辐射导弹(ARM)攻击的防御效能,提出了采用马尔可夫链的转移概率矩阵进行计算的方法。该方法通过计算在多枚ARM的攻击后,雷达诱饵阵地状态的变化,获得雷达阵地在ARM攻击后的毁伤概率矩阵,以及摧毁雷达所需要的ARM的期望数目。给出了应用该方法的具体步骤,并通过仿真实例检验了该方法的可行性和有效性。     

导弹预警卫星目标识别算法研究

针对导弹预警与攻防对抗中的导弹目标识别问题,提出了一种导弹预警卫星地面应用系统中对导弹目标进行识别的新算法。该算法提出用导弹发射点位置、导弹尾焰红外特征和导弹关机点特征量作为导弹目标识别的特征量,用模糊隶属度加权求和方式进行信息融合,根据融合和最大融合量的阈值判决确定导弹的类型、国别。仿真实验证明了该算法的有效性。     

基于指派模型的导弹装备体系弹种优化设计

针对体系作战中多弹种协同完成多类型作战任务的需求, 建立了以导弹装备体系效能为引导的弹种优化设计结构框架, 以综合考虑任务、成本和风险影响因素的装备体系效能最优为目标, 构建了指派模型, 并给出了该模型的约束条件。针对该优化问题的可行解空间较大、计算时间较长的特点, 设计了基于作战环的模型快速求解方法, 以加快设计过程。算例分析结果表明: 该指派模型能够实现导弹装备体系中最优弹种设计方案的求解, 同时引入作战环可以极大地缩小可行域, 从而显著提高设计计算效率。     

面向Agent的巡航导弹武器控制系统分析

借鉴面向对象方法并根据Agent的特点,提出了一种基于Agent UML(AUML)的面向Agent分析方法。通过巡航导弹武器控制系统的分析过程,阐明了具体分析步骤和要领。在模型表示法上对AUML进行了扩展。以用例图描述责任分配;用五个层次(实体-责任-关系、知识、消息、活动和协议层)的Agent类图逐步细化系统静态结构模型;用多种行为图从Agent外部到其内部描述系统动态行为。     

体系作战下巡航导弹的动态隐身

通过体系作战下的系统作战仿真平台, 利用强化学习方法实时调整巡航导弹航迹, 实现面对敌方传感器的动态隐身。以巡航导弹突防美军“海军综合防空火控”系统为典型作战场景, 基于体系作战仿真平台设计了一种引入动态预警威胁和拦截脱靶量的奖励函数, 使用深度确定性策略梯度算法训练巡航导弹突防模型, 模型训练完成后巡航导弹通过感知预警机和拦截导弹的状态, 改变其机动轨迹以降低探测概率和提高拦截脱靶量, 达到动态隐身的效果, 进而提升其战场生存能力和突防能力。     

导弹超期服役的费用-效能分析

在对导弹在超期服役期间的维护保养、检测和修复等情况分析的基础上,针对导弹上不同部件在长期贮存中所受影响不同及可修复性不同等特点,建立了导弹在超期服役时定期检测修复条件下贮存可靠性模型,并计算了导弹在超期服役期间的维修、保障费用和效能,用效能/费用评估法分析了导弹在超期服役期间使用效率情况,给出了相应实例,为导弹超期服役提供了决策依据。     

导弹防御系统中的雷达目标识别技术进展

目标识别是弹道导弹防御系统的核心技术。根据弹道导弹飞行中的目标特性和导弹防御系统的传感器配置分析了导弹防御系统中目标识别的技术特点,论述了国外导弹防御系统中雷达目标识别的总体技术思路,并重点从目标轨迹特性、结构特性、进动特性以及再入特性等方面总结了利用雷达测量进行弹道导弹识别的技术进展,最后给出了开展导弹防御系统中目标识别研究的建议。     

基于微多普勒分析的弹道导弹目标进动特性研究

进动是弹道导弹目标的一种微运动,介绍了微多普勒的相关概念,然后建立了进动的数学模型,并推导了进动的微多普勒理论公式,最后进行了仿真实验,并采用时频分析方法提取出微多普勒特征。理论计算与仿真实验的结果吻合良好,表明了该进动数学模型和理论公式推导的正确性。同时,进动的微多普勒特征可用于识别真假目标。     

基于AGA的导弹控制系统自动化设计

鉴于传统的设计基于摄动理论和系数冻结法,将控制回路分成角稳定、质心稳定回路,存在工作量大、结果不是最优且有一定的盲目性等缺陷,为此,引入改进的自适应遗传算法,实现了基于性能分析的自动化优化设计整个导弹控制回路参数的目的。所用的遗传算子包括:多参数级联编码方法;选择操作采用比例算子与精英保存策略相结合,交叉和变异概率均采用自适应策略;适应度函数的构造则综合了误差和误差的变化量。仿真结果表明,自适应遗传优化用于自动化设计导弹控制系统是有效的。     

面向Agent的导弹作战仿真概念模型设计

以面向Agent的方法为基础,通过概念模型设计来描述导弹作战仿真建模,实现问题域的表达。通过分析概念模型的表达要素,利用一系列规范形式来描述所建立的Agent模型及其扩展模型。提出一种面向Agent的概念化范例指导导弹作战仿真概念模型的分析和设计,并给出详细的过程与步骤。与其他现有面向Agent方法比较,此构造概念模型的技术能够在导弹作战仿真建模之初就抽象出系统中的实体、实体活动、实体间的交互等要素,直接反应在概念模型中,为系统仿真提供了一套行之有效的概念建模方法。     

基于Agent的网络化防空导弹体系仿真分析

网络化防空导弹体系是未来防空导弹作战体系的发展趋势。作为一个全新的复杂作战体系,采用基于Agent的建模仿真(Agent-based modeling and simulation, ABMS)方法进行仿真分析是支持其论证工作的有效途径。以分布式无中心节点网络化结构为基础,分析了该体系的结构和新型作战特点;设计了基于Agent的网络化防空导弹体系仿真框架,包括仿真实体类型及关系、实体交互框架、Agent内部结构以及行为规则;通过一个作战想定,详细分析了网络化结构下防空导弹体系的信息优势、决策优势和作战优势,并在相关方面提出建议。