基于VMIC实时网络高速图像传输研究

红外成像导引头是精确制导武器中最关键的组成部分。在现代红外成像导引头半实物仿真项目中,高速实时图像对传输速率要求较高。目前广泛使用的VMIC实时网络在冗余传输模式下的传输速率不能满足要求。首先提出了双卡结构的实时网这种解决办法;同时针对空空导弹目标场景的稀疏性,提出了采用压缩、解压率较高的QuickLZ算法进行压缩后传输的办法。目前,提出的两种解决方案已经成功实测于某制导武器的红外成像导引头半实物仿真试验中。     

大长径比整流罩光学系统设计

提出一种采用大长径比非球面整流罩的导引头光学系统,分别就其像差特性和像差校正方法进行分析和探讨.该系统整流罩的长径比为2,工作谱段为中红外波段,半视场角为30°,F数为2.设计结果表明成像质量接近衍射极限,满足红外光学系统的成像要求.     

全自动红外导引头成像光斑测试仪的研制

研制了一种全自动1．064μm红外导引头的成像光斑测试仪,介绍了各部分功能实现的措施以及最小成像光斑和离焦光斑的图像处理方法,该测试仪以1．064μm导引头为被测对象,采用1．064μm的激光光源模拟无穷远点光源,以红外面阵CCD探测器为接收器,实时采集的信号通过RS-232串口通信进入计算机,采用重心法对所采集的光斑信号进行处理,分析光源通过被检测系统后在其焦面上和成像光斑的质量,它用数据和三维图形显示测量结果,可用于检测红外导引头最佳像面和离焦像面光斑的位置、大小及光能分布,并用于测试轴外视场的光斑,全部检测实现了“一键通”,该方法可以广泛应用于不同光学系统的检测,评价光学系统的质量,特别是光学聚焦系统的质量。     

导引头测控系统关键测试技术研究

导引头是导弹的核心部件,其性能直接影响着导弹武器的整体性能,需要在系统组装前对其进行全面测试.以红外成像导引头测试系统的研究为工程背景,以模拟、数字、总线和图像信号为系统测试信号,研发出一套混合信号集成测试系统.以红外测试系统的设计开发为研究内容,重点研究了导引头测控系统的硬件组成、VMIC反射网在导引头测控系统中的应用、软件设计的通用性和可扩展性及其所采用的关键技术.     

三模导引头复合探测系统研究

为满足精确制导弹药智能化及通用化的发展需求,导引头需要采用双模或多模复合体制.复合导引头设计是一项复杂的系统工作,既要满足导弹总体的战技术要求,又要综合平衡各模式的耦合和竞争关系,而复合探测系统设计是其中的关键.文章讨论了半主动激光/红外成像/主动毫米波三模导引头总体及复合探测系统设计包含的关键技术,重点分析了几种复合探测系统方案的优劣.利用作用距离指标反推口面尺寸的方法对一种复合探测系统进行了总体设计.仿真结果表明,三种模式的性能满足系统使用要求,该复合探测方案合理可行.      

基于OSG的红外导引头视景仿真系统研究与实现

红外导引头视景仿真在军事领域中具有重要的应用价值。基于OSG(open scene graph)平台,利用目标与海洋背景的红外特征、大气的传输特性和探测器噪声,结合导引头作战使用功能,实现了一个参数可调的、基于海洋背景的红外导引头3D视景仿真系统;它能根据仿真场景的经纬度、仿真时间、大气及海洋温度自动生成导引头的红外视景,并实现搜索、跟踪目标功能。实验结果表明,系统帧速达60帧/s以上,能够满足实时性仿真的要求。     

弹道导弹的ISAR回波模拟

提出了一种基于FPGA通用雷达回波模拟器系统,并利用该回波模拟器产生弹道导弹的ISAR回波信号源.首先建立基于解线频调(去斜)技术的弹道导弹ISAR回波信号模型,产生弹道导弹的ISAR回波仿真数据;进而利用所开发的回波模拟器产生弹道导弹的ISAR回波模拟信号并对该信号进行采样和处理,获得了与Matlab仿真数据成像一致的结果.实验结果表明:模拟器能够精确有效地模拟和产生弹道导弹回波信号,该模拟器具有可扩展性、可升级和可编程性.     

便携式地空导弹威慑射击空域研究

本文对便携式地空导弹发射区外空域进行分析,将红外导引头探测距离所确定边界作为威慑射击空域远边界进行分析,以垂直射击平面为例对红外被动寻的的便携式地空导弹威慑射击空域进行了研究,从而扩大了其作战使用范围,提高了作战使用效能。     

精确制导武器的导引头综述

精确制导武器已经成为衡量一个国家军事现代化程度的重要标志之一。导引头好比导弹的眼睛,在导弹的制导和控制中起着十分重要的作用。文中对雷达导引头,红外导引头,电视导引头,激光导引头及多模复合制导进行了综述,阐述了它们各自的特点、组成、原理,并对比了这些导引头的优缺点及应用环境。最后介绍了导引头的发展状况,预测了导引头今后的发展空间、应用领域等问题。     

非制冷红外成像组件设计的新方法

设计了一款非制冷红外成像组件,实现了红外成像功能.介绍了这种非制冷红外成像组件的硬件设计.对于这种红外微弱信号的采集,在模拟电路采取了多种降噪的措施.在软件上,实时实现了红外图像的非均匀校正;并根据红外成像的特点,设计了一种基于红外成像温度窗特性的图像增强方法,适合硬件实现.该组件通过通讯接口可改变组件工作状态.最后,给出了这种红外成像组件的测试方法及结果,证明组件成像效果很好,满足设计要求.     

飞机目标的红外建模与探测器成像

基于红外物理学、热传递学,分析了飞机飞行过程中的主要辐射源.运用商业软件FLUENT,计算得到了飞机温度场和辐射场分布.综合大气透过率、探测器响应等因素影响,推导导引头探测器的基本教学模型.最后在搭建OpenGL软件平台的基础上,通过实验得到了导引头探测器接收到的飞机红外辐射图像.     

红外空空导弹抗干扰性能评估方法研究

为解决红外空空导弹抗干扰性能难于定量评估问题,给出了一种新的评估方法,用于在定型阶段对导弹的抗干扰性能进行鉴定。该方法首先规划了导弹抗干扰试验。为便于对试验结果进行深入研究,将导弹抗干扰试验分解为导引头抗干扰试验和导弹控制系统抗干扰试验。导引头抗干扰试验分为数字仿真、半实物仿真、系留飞行和靶场发射试验,导弹控制系统抗干扰试验分为数字仿真、半实物仿真和靶场发射试验,通过多层贝叶斯估计分别得到了导引头和控制系统抗干扰概率模型,再利用二阶矩等效方法,推导出了由导引头和控制系统串联组成的导弹系统抗干扰评估模型。算例分析表明,该方法与传统统计方法相比,具有结果可靠、精度高的优点,且能给出抗干扰概率的置信区间。     

弹体自旋对红外导引头玫瑰扫描的影响分析

目的　探讨将玫瑰扫描红外导引头应用于自旋弹的可行性; 方法　通过研究陀螺、空心电机转动频率变化及弹体自旋条件下瞬时视场覆盖全视场所需的玫瑰花瓣数,得出上述三者对玫瑰扫描空间图案和不漏扫帧频的影响; 结果与结论　在弹上增加自旋频率测量装置并对陀螺及空心电机转动频率有负反馈稳速控制的条件下,红外玫瑰扫描导引头可以应用于自旋弹;     

基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统半实物仿真研究

为计算平台惯性角速度,将跟踪微分器应用到导引头半捷联稳定系统中.介绍了跟踪微分器原理,对基于跟踪微分器的导引头半捷联稳定系统进行了数字仿真和半实物仿真,仿真结果表明导引头半捷联稳定系统的稳定性能随弹体扰动频率升高而降低,典型弹体扰动下半捷联稳定系统的稳定性能满足指标要求.     

平台导引头隔离度模型辨析

通过对隔离度的产生机理进行研究,对比分析了基于惯性基准和基于弹体基准的隔离度模型之间的区别. 在基于惯性基准的隔离度模型基础上分析了干扰力矩对平台导引头隔离度的影响,并设计滞后校正降低了干扰力矩引起的隔离度. 研究结果表明,与基于弹体基准的隔离度模型相比,基于惯性基准的隔离度模型对隔离度产生机理的描述更为合理;在导引头稳定回路上增加滞后校正可以有效降低干扰力矩引起的隔离度.      

利用导引头信息实现目标脱靶方位识别

提出充分利用导引头提供的信息提高引战配合效率.研究了利用导引头天线测量的视线角速度在弹体的投影进行目标脱靶方向角识别的原理.通过对弹目交会段导弹与目标相对运动关系的分析,得出了识别目标脱靶方向角的数学表达式;针对一种导引头结构设计了可以获得所需识别信息的工程实现方案;给出仿真算例分析脱靶方向角识别的精度.仿真结果表明,识别出的脱靶方向角的精度可以满足引战配合的要求.     

基于Matlab的导弹尾焰图形数据提取与分析

针对导弹红外探测系统设计的要求,设计并实现了基于Matlab 的导弹尾焰图形数据提取的技术方案.完成了导弹尾焰光谱数据的提取,并通过插值和拟合的方法平滑数据曲线以减小误差.通过分析比较,该技术方案获取的数据可靠,方便简明,可以满足导弹红外探测系统的尾焰特性计算,同时也可以实现任何带有坐标系的图形曲线的数据的提取.     

导引头隔离度寄生回路稳定性及测试方法

为研究导引头隔离度寄生回路稳定性,基于典型平台导引头建立了隔离度传递函数和隔离度寄生回路模型,提出了2种基于半实物仿真试验的寄生回路稳定性测试评价方法. 利用频域法解析分析了隔离度传递函数的特性,利用劳斯判据研究了制导参数与寄生回路稳定域的影响. 结合某红外图像导引头,在典型飞行条件下数值分析了隔离度传递函数特性和隔离度寄生回路稳定性能,并利用实验验证了隔离度寄生回路稳定性测试方法的有效性. 研究表明寄生回路稳定性最严重的区域位于中频段,制导参数和隔离度传递函数的幅相特性均对寄生回路的稳定性有重要影响.