对主动雷达导引头无源侦察截获性能分析

主动雷达导引头可提供精确且稳定的测速信息,具有辅助惯导的潜力.飞行中段主动雷达导引头开机采用导引头/惯导信息融合,可在不增加硬件设备基础上提高导航精度,同时也可能将暴露于敌方的侦察设备探测范围内.重点分析了无源电子侦察对导引头雷达的截获情况,提出了通过窗口函数模型法来分析影响舰载侦察设备的截获时间等主要因素,得出一些有意义的结论.仿真分析表明,该方法很好的解决了复杂电磁环境下导引头融合算法的选择问题,为提出合理的中段信息融合方案建立理论依据.     

攻防对抗实时仿真系统设计

针对地基导弹拦截高速高空目标进行了攻防对抗实时数学仿真设计.首先介绍了攻防对抗数学模型及几种中制导段导引律,并针对不同目标情况进行仿真,比较分析了几种导引律对拦截弹初始对准角和命中率的影响;引入实时仿真界面及实时动态演示系统对仿真过程和结果进行控制、显示和检测;最后进行结果分析并给出结论.该仿真系统的设计完成了系统建模、制导律设计、可视化演示,具有一定的工程实用性.     

弹道目标中段雷达成像仿真研究

对弹道目标进行ISAR成像识别是分辨真假目标的重要手段。本文研究了中段弹道目标成像仿真问题。简介ISAR成像技术后，仿真了中段弹道。研究了中段弹道目标成像，分析了在有无调姿两种情形下和不同弹道阶段对相干积累时间的要求。仿真结果表明，在不同情形下，雷达必须适当调整脉冲积累时间和改变脉冲重复频率才能实现有效成像。     

基于蚁群算法的转移轨道中途修正问题研究

由于航天器远距离变轨时各种误差和摄动的存在,要使其精确到达目标点,就必须在转移轨道的中途对其飞行轨迹进行修正.对传统的蚁群算法进行了改进使之适用于连续参数优化问题,并增加了算法的局部搜索策略以避免陷于局部最优,同时通过引进伪梯度信息,改进了算法的收敛速度.利用改进后的蚁群算法,针对修正次数和修正时间点均未定的中途修正问题进行优化,寻找到最优的修正次数和时间点,并根据不同的权重系数,制定相应的修正策略,以达到最终位置误差和修正所消耗的速度脉冲两者的综合最优.仿真结果显示,采用中途修正减少了航天器与目标点的最终位置误差,证明了蚁群算法对转移轨道中途修正问题的有效性.     

一种交班时刻性能最优的中制导律设计与仿真

在最优预测中制导律的基础上,提出预测交班点的概念,设计一种使导弹在中末制导交班时刻性能最优的中制导律.新的中制导律保证在中末制导交班点处,导弹中制导段末速度最大,导弹与目标的相对几何关系达到最佳.这样在末制导开始时刻,导弹的初始条件处于最优状态,有利于提高导弹在末制导段的拦截能力,减小脱靶量,提高拦截精度.数字仿真的结果表明,所提出的中制导律能够达到的设计要求的性能指标,与最优预测中制导律相比较,在交班段航向误差较小,能够有效地减小最终的脱靶量,提高制导精度.     

拦截高速目标的中制导次优弹道修正

针对临近空间飞行器的快速发展所带来的拦截高速目标作战需求,应用模型静态预测规划（model predictive static programming,MPSP）方法设计了一种中制导次优弹道修正算法.首先,通过分析中末制导交接班时刻拦截弹的最佳交接状态,得到了零控拦截条件,该条件由拦截弹和目标的速度比以及二者的速度前置角唯一确定;其次,针对不满足零控拦截条件的情形,分析了在引入比例导引作为末制导律前提下的捕获区,得到了拦截弹和目标速度前置角组成的平面内的捕获区基本构成,建立了中末制导交接班时刻拦截弹需要满足的捕获区约束;然后利用高斯伪谱法（Gauss pseudospectral method,GPM）得到了满足零控拦截条件的基准弹道,应用MPSP设计了考虑捕获区约束条件限制的弹道修正算法;最后,仿真结果验证了所提方法的合理性以及有效性.      

Infrared modeling and imaging simulation of midcourse ballistic targets based on strap-down platform

An infrared （IR） imaging simulation framework based on the strap-down platform is proposed for midcourse ballistic targets. It overcomes the shortcoming of the existing algorithms, which cannot simulate IR imaging from the entire midcourse process. The proposed framework includes three steps, target characteristic modeling, motion modeling, and imaging modeling. In imaging modeling, the staring focal plane is taken into account due to its wide employment. In order to obtain IR images of high fidelity, especially that the fluctuation of the target signal-to-noise ratio （SNR） is reasonably similar to the actual one, this paper proposes an improved IR imaging simulation method. The proposed method considers two critical factors of the pixel plane, occupy-empty ratio and defect elements, which affect the imaging of targets markedly but are neglected in previous work. Finally, the IR image sequence of high fidelity is obtained. And the correlative parameters of simulation can be set according to the given scene. Thus the generated images can satisfy the needs of algorithms validation for tracking and recognition.     

基于邻域最优控制的跟踪制导律设计

针对拦截临近空间高超声速飞行器的中制导过程,设计了一种基于邻域最优控制（NOC）的跟踪制导律.首先,采用高斯伪谱法离线设计得到满足终端约束与过程约束的标称最优弹道;其次,为了对标称弹道进行精确跟踪,将弹道满足的一阶最优性必要条件进行二阶变分,在标称弹道邻域内得到一条满足二阶最优的修正弹道;最后,应用间接高斯伪谱法,在离散的勒让德-高斯（LG）点上将转化后的两点边值问题离散为代数方程进行矩阵求逆运算,利用标称弹道数据求得反馈控制律.仿真结果表明,该方法能有效地消除跟踪误差,并且能够满足在线实施的要求.