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用于四象限探测器非捷联激光导引头的镜头设计方法
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作者 邬旸 张书伟 +6 位作者 张爽 娄颖 岑晔涛 田文静 孙科 胡淑姬 周寅 《应用光学》 北大核心 2025年第3期549-554,共6页
介绍了四象限探测器用于激光制导的工作原理,根据激光制导的技术要求和四象限探测器的工作特性,提出激光导引头四象限探测器镜头设计改进方法。针对非线性关系不易求解的难题,利用Zemax在序列模式下对四象限探测器镜头进行设计,通过设... 介绍了四象限探测器用于激光制导的工作原理,根据激光制导的技术要求和四象限探测器的工作特性,提出激光导引头四象限探测器镜头设计改进方法。针对非线性关系不易求解的难题,利用Zemax在序列模式下对四象限探测器镜头进行设计,通过设置操作数控制光斑的能量分布,使目标的角度偏差与四象限探测器输出信号成线性关系,可以提高实时检测精度。结合应用背景进行仿真分析,验证了此方法的可行性。仿真结果表明:系统全视场为±0.8°要光斑在探测器上能量均匀,也不要每个视场的光斑尺寸一致,大大简化了设计。 展开更多
关键词 四象限探测器 激光导引头 光学设计
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激光导引头波门诱偏干扰策略设计
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作者 楚振锋 孙巍阳 +2 位作者 廖明飞 陈苏云 王高杰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1380-1386,共7页
超前同步干扰以固定的超前量转发干扰信号进入激光导引头波门,干扰成功概率是基本固定的,并且干扰和制导信号同时在波门内,导引头有机会和条件采取进一步的抗干扰措施,根据实时波门的原理,提出一种基于波门诱偏的激光导引头干扰方法,设... 超前同步干扰以固定的超前量转发干扰信号进入激光导引头波门,干扰成功概率是基本固定的,并且干扰和制导信号同时在波门内,导引头有机会和条件采取进一步的抗干扰措施,根据实时波门的原理,提出一种基于波门诱偏的激光导引头干扰方法,设计了干扰信号,探讨干扰的机理,通过分析制导信号、干扰信号以及波门的时序关系和相互作用过程,得到了干扰条件下波门内信号分布,选择典型参数,仿真模拟了超前同步和波门诱偏两种干扰状态,得到了干扰条件下波门对信号录取的特性,概率分析验证了波门诱偏干扰的相对优势,分析结果可为干扰参数和过程的设计提供参考。 展开更多
关键词 激光导引头 实时波门 波门诱偏 录取概率
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速率陀螺式激光导引头稳定跟踪原理分析与仿真 被引量:18
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作者 李慧 吴军辉 +2 位作者 朱震 殷瑞光 戴维 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1337-1341,共5页
激光导引头是激光末制导武器(炮弹、炸弹和导弹)的核心部件,其性能优劣直接影响对目标的捕获、跟踪性能及命中精度,采用计算机仿真技术对激光导引头系统进行建模和仿真是一条有效评估其性能的途径。结合某速率陀螺稳定式激光导引头的结... 激光导引头是激光末制导武器(炮弹、炸弹和导弹)的核心部件,其性能优劣直接影响对目标的捕获、跟踪性能及命中精度,采用计算机仿真技术对激光导引头系统进行建模和仿真是一条有效评估其性能的途径。结合某速率陀螺稳定式激光导引头的结构特点,研究其空间稳定和跟踪的工作机理,并应用多体力学和空间飞行原理建立了该型导引头伺服系统的数学模型。仿真结果证明了导引头模型的正确性,全面体现了激光导引头的稳定与跟踪机理,为激光末制导武器全弹道仿真和激光干扰数学仿真系统的建立提供了模型支持。 展开更多
关键词 速率陀螺式激光导引头 伺服系统 稳定跟踪 机理建模
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高重频激光对激光导引头的干扰机理实验研究 被引量:7
4
作者 王云萍 张海洋 +2 位作者 郑星元 冯爽 赵长明 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期858-863,共6页
研究高重频激光对半主动激光制导导引头的干扰效果与导引头的信息处理能力和干扰信号样式的关系.设计了一套激光半主动制导对抗半实物仿真系统,从信号级研究了导引头的工作原理并设计了多种抗干扰算法进行信号处理,提供了干扰效果评估方... 研究高重频激光对半主动激光制导导引头的干扰效果与导引头的信息处理能力和干扰信号样式的关系.设计了一套激光半主动制导对抗半实物仿真系统,从信号级研究了导引头的工作原理并设计了多种抗干扰算法进行信号处理,提供了干扰效果评估方案.分析了导引头在搜索阶段高重频激光对导引头编码识别过程的影响,以及导引头在跟踪阶段高重频激光的干扰频率、能量、位置和干扰时机对导引头不同抗干扰措施条件下的干扰效果.实验结果表明,干扰脉冲的能量越大,干扰源与目标的夹角越大,干扰效果越明显;提高干扰激光脉冲的频率会提高干扰成功的概率,缩小导引头的时间波门的宽度会增强导引头的抗干扰能力. 展开更多
关键词 高重频激光 激光导引头 干扰机理 干扰效果
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激光导引头半实物仿真系统的设计与研制 被引量:22
5
作者 邓方林 刘志国 王仕成 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第2期255-257,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 激光导引头 半实物仿真 目标干扰模拟 模型校验 同步控制 仿真精度
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高重频激光对激光导引头解码干扰的研究 被引量:8
6
作者 赵乾 刘志国 +1 位作者 王仕成 张帅 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期1438-1443,共6页
为有效评估高重频激光对导引头解码过程的干扰效果,针对解码过程中的搜索识别和锁定跟踪阶段,分别建立了干扰效果量化评估模型。通过仿真,重点研究了高重频激光频率因素对采取了抗干扰技术下的导引头的干扰影响。结果表明:干扰效果与干... 为有效评估高重频激光对导引头解码过程的干扰效果,针对解码过程中的搜索识别和锁定跟踪阶段,分别建立了干扰效果量化评估模型。通过仿真,重点研究了高重频激光频率因素对采取了抗干扰技术下的导引头的干扰影响。结果表明:干扰效果与干扰激光频率、编码方式、离散化时间宽度以及时间波门宽度有关;高重频对搜索识别阶段的干扰效果要好于锁定跟踪阶段,当频率达到一定值后对两阶段均可实现100%干扰。 展开更多
关键词 高重频激光 干扰 解码 激光导引头
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高重频激光对激光导引头的干扰机理研究 被引量:10
7
作者 张帅 刘志国 +1 位作者 赵乾 王仕成 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1467-1472,共6页
高重频激光对导引头的干扰涉及到导引头内部自动增益控制(AGC)电路、脉冲展宽电路及信息处理组件等多个部分,频率、能量等因素对不同电路的干扰效果相互影响、叠加,导致对干扰效果的评估复杂。为确定不同影响因素的干扰效果,研究了激光... 高重频激光对导引头的干扰涉及到导引头内部自动增益控制(AGC)电路、脉冲展宽电路及信息处理组件等多个部分,频率、能量等因素对不同电路的干扰效果相互影响、叠加,导致对干扰效果的评估复杂。为确定不同影响因素的干扰效果,研究了激光导引头内部电路对激光信号的处理过程,从信号处理的角度分析了高重频激光对激光导引头的干扰机理与干扰效果,并进行了定性验证实验。结果表明,在干扰激光能够进入导引头波门的前提下,高重频激光能量是影响高重频激光对AGC电路及脉冲展宽电路干扰效果的主要因素;在干扰激光能量达到导引头接收阈值的前提下,重复频率是影响高重频激光对信息处理组件干扰效果的主要因素;定性实验在一定程度上验证了机理分析的正确性。 展开更多
关键词 高重频激光 干扰机理 激光导引头 自动增益控制 脉冲展宽
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激光导引头时序抗干扰技术分析及实验 被引量:14
8
作者 邢晖 雷萍 马娜 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期461-465,共5页
为提高激光导引头抗主动式干扰的能力,在时序上通常采用时间波门精确控制技术、波门内首/末脉冲锁定技术和脉冲时序相关技术等手段。在分析激光导引头的时序抗干扰技术的基础上,针对国内外现役激光导引头所采用的时序抗干扰措施进行了... 为提高激光导引头抗主动式干扰的能力,在时序上通常采用时间波门精确控制技术、波门内首/末脉冲锁定技术和脉冲时序相关技术等手段。在分析激光导引头的时序抗干扰技术的基础上,针对国内外现役激光导引头所采用的时序抗干扰措施进行了实验设计,对风标式、动力陀螺式、框架式3类激光导引头的抗干扰技术进行了理论分析和实验研究。结果表明:根据激光导引头的受干扰的情况,可实现对采用的时序干扰措施进行较为准确的预测,并据此提出了一种更为有效的激光有源欺骗干扰方法。 展开更多
关键词 激光导引头 时序抗干扰技术 波门 激光有源欺骗干扰
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半主动式激光导引头跟踪角误差的分析与测试 被引量:6
9
作者 邢晖 雷萍 +1 位作者 吕鸿鹏 张雷 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期78-83,共6页
根据半主动式激光导引头的目标探测原理,提出了四象限光电探测器的目标位置解算偏差模型,以及由探测器信号测量一致性引起的测量误差模型,据此进行了数值分析计算和试验验证。数值分析与试验结果表明,目标位于跟踪区外侧时,电路的目标... 根据半主动式激光导引头的目标探测原理,提出了四象限光电探测器的目标位置解算偏差模型,以及由探测器信号测量一致性引起的测量误差模型,据此进行了数值分析计算和试验验证。数值分析与试验结果表明,目标位于跟踪区外侧时,电路的目标位置解算偏差起决定作用,目标位于跟踪区中心时,探测器测量一致性误差起决定作用。利用本文的分析方法,可在激光导引头跟踪性能试验中,对其跟踪性能指标进行深入的分析与评价。 展开更多
关键词 激光导引头 四象限探测器 跟踪角误差 一致性误差
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某型激光导引头建模与仿真研究 被引量:12
10
作者 于英杰 刘藻珍 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第2期158-160,170,共4页
应用基于机理分析和试验研究的综合建模方法建立了某型激光半主动导引头的数学模型,设计了导引头的试验方案。有激光导引头实物参与的制导控制系统半实物仿真试验的结果表明所建的导引头数学模型是正确的,能够满足系统的要求,而且具有... 应用基于机理分析和试验研究的综合建模方法建立了某型激光半主动导引头的数学模型,设计了导引头的试验方案。有激光导引头实物参与的制导控制系统半实物仿真试验的结果表明所建的导引头数学模型是正确的,能够满足系统的要求,而且具有很高的精度。 展开更多
关键词 激光导引头 建模 仿真 激光 半实物仿真 弹制系统
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激光导引头在弹道导弹末制导中的应用研究 被引量:2
11
作者 刘志国 王仕成 +1 位作者 张金生 王琛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S2期302-305,共4页
针对当前弹道导弹采用单一制导方式带来的制导精度不高的现状,提出了利用激光导引头进行末制导的方案。以最优控制理论和飞行力学原理为基础,考虑导弹速度大小和方向变化,推导了适应弹道导弹末制导段的导引律。提出了实现该制导律必须... 针对当前弹道导弹采用单一制导方式带来的制导精度不高的现状,提出了利用激光导引头进行末制导的方案。以最优控制理论和飞行力学原理为基础,考虑导弹速度大小和方向变化,推导了适应弹道导弹末制导段的导引律。提出了实现该制导律必须满足的几个条件,对激光导引头进行了初步建模研究。为后续设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 激光导引头 弹道 末制
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一种激光导引头抗高重频干扰的方法 被引量:7
12
作者 吴建军 王金玉 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1081-1084,共4页
通过分析激光半主动制导武器系统导引头波门设置和高重频激光有源欺骗式干扰的特点,提出在波门外判断取样、在波门内对比排除的抗高重频激光干扰的方案,讨论了关键点,包括高重频干扰的判定、参照信号的获取和干扰信号的剔除,并给出了Sim... 通过分析激光半主动制导武器系统导引头波门设置和高重频激光有源欺骗式干扰的特点,提出在波门外判断取样、在波门内对比排除的抗高重频激光干扰的方案,讨论了关键点,包括高重频干扰的判定、参照信号的获取和干扰信号的剔除,并给出了Simulink仿真验证,结果显示波门内干扰信号能有效被排除而制导信号不受影响,表明所提出的方案在原理上是可行的。 展开更多
关键词 高重频激光 激光导引头 抗干扰 波门
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高重频激光对激光导引头的干扰研究 被引量:17
13
作者 薛建国 陈勇 《航空兵器》 2006年第3期30-32,共3页
简单介绍了激光制导武器的基本工作原理、导引头的编码体制和抗干扰措施。介绍了有源激光干扰所要具备的必要条件。针对试验现象,分析了高重频激光对不同编码体制的激光导引头的干扰机理。
关键词 激光导引头 高重频激光 编码体制 干扰
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基于位置域迭代学习的激光导引头测试系统时变周期干扰抑制 被引量:2
14
作者 霍鑫 吴瑷菁 +1 位作者 王孟渝 邢宝祥 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期240-247,共8页
激光导引头测试系统是对激光导引头进行参数标定及性能测试的专用测试设备,其性能和精度决定了导引头的品质。为了提高某激光导引头测试系统的性能,抑制时变周期干扰对测试系统的影响,提出一种基于位置域的迭代学习控制方法。通过对不... 激光导引头测试系统是对激光导引头进行参数标定及性能测试的专用测试设备,其性能和精度决定了导引头的品质。为了提高某激光导引头测试系统的性能,抑制时变周期干扰对测试系统的影响,提出一种基于位置域的迭代学习控制方法。通过对不同转速下干扰成分的时域/位置域频谱分析,得到时变周期干扰具有角位置定周期的特征,基于迭代学习的思想提出一种位置域的迭代学习控制结构,依据算法的收敛性条件和滤波器的相位延迟特性,给出控制参数的整定准则和相位补偿方法,并对其应用效果进行了实验验证。在最大转速指令下的实验表明,采用位置域迭代学习控制方法后,角位置稳态跟踪精度提高了65.8%,在此基础上,对位置域迭代周期进行修正,角位置稳态跟踪精度进一步提高了61.5%。 展开更多
关键词 激光导引头测试系统 迭代学习控制 位置域 时变周期干扰
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直写式激光导引头标定系统误差分析
15
作者 陈阳 杨延丽 +2 位作者 孙婷婷 储海荣 苗锡奎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期72-79,共8页
为提高激光导引头测角精度,研究了激光导引头测角误差的来源,并分析了直写式激光导引头标定系统误差。首先,分析了激光导引头内光学系统和探测器安装误差对导引头测角的影响;其次,介绍直写式激光导引头标定系统的工作原理,给出理想条件... 为提高激光导引头测角精度,研究了激光导引头测角误差的来源,并分析了直写式激光导引头标定系统误差。首先,分析了激光导引头内光学系统和探测器安装误差对导引头测角的影响;其次,介绍直写式激光导引头标定系统的工作原理,给出理想条件下转台转角和导引头测角关系;再次,为了提高标定后导引头测角精度,分析了标定系统存在的安装误差;最后,针对一次实际的标定过程,结合文中分析方法对标定系统误差进行了校正,导引头零位误差由校正前的2.5 mrad降低到了1 mrad以内。文中结论为直写式激光导引头标定系统中的结构安装精度要求提供了分析方法,进而提高了标定后激光导引头的测角精度。 展开更多
关键词 误差分析 直写式激光目标模拟器 半主动激光导引头 齐次坐标变换
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基于模糊滑模的激光导引头伺服控制系统仿真分析 被引量:5
16
作者 杜亚雯 董全林(指导) +2 位作者 蒲小琴 李黎明 张春熹 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第S2期37-43,共7页
激光导引头为激光制导武器提供目标的位置信息,是导弹实现对目标可靠打击的主要依赖对象。导弹在飞行过程中,弹体扰动会通过多种方式耦合到导引头的伺服稳定系统中,从而影响视轴的稳定,降低对目标跟踪的准确性。文中简单分析了导引头伺... 激光导引头为激光制导武器提供目标的位置信息,是导弹实现对目标可靠打击的主要依赖对象。导弹在飞行过程中,弹体扰动会通过多种方式耦合到导引头的伺服稳定系统中,从而影响视轴的稳定,降低对目标跟踪的准确性。文中简单分析了导引头伺服系统的基本结构及其实现视轴稳定的基本原理,针对导引头的扰动问题,提出了一种模糊滑模控制方法,利用滑模变结构控制具有对扰动'完全自适应'的优点,结合模糊控制以降低滑模变结构控制的抖振作用,从而提高导引头伺服稳定系统的鲁棒性和导引头的隔离度。仿真结果表明:与PID控制相比,模糊滑模控制能够提高系统的控制品质,达到较好的控制精度和响应速度。 展开更多
关键词 激光导引头 模糊滑模 隔离度 伺服系统
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激光导引头关键技术发展现状综述 被引量:12
17
作者 陈成 赵良玉 马晓平 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期131-136,共6页
激光导引头作为激光寻的制导武器的重要组成部分,是世界各军事强国不断研制与发展的对象。本文在介绍主动和半主动式激光导引头工作原理及特点的基础上,系统梳理了激光导引头若干关键技术的研究现状,指出了激光导引头将朝着抗干扰能力... 激光导引头作为激光寻的制导武器的重要组成部分,是世界各军事强国不断研制与发展的对象。本文在介绍主动和半主动式激光导引头工作原理及特点的基础上,系统梳理了激光导引头若干关键技术的研究现状,指出了激光导引头将朝着抗干扰能力不断增强、多模复合、小型化、捷联式的方向发展。 展开更多
关键词 激光导引头 精确制 主动制 半主动制 捷联式
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自抗扰技术在激光导引头视轴稳定中的应用 被引量:4
18
作者 罗国库 董全林 +2 位作者 孙美林 贾志军 刘丽国 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2019年第2期34-38,共5页
激光半主动导引头是各型激光制导导弹的核心部件,为实现目标的精准打击提供可靠保障。在导弹的飞行过程中,导引头易受到内外部扰动的影响,其视轴也会产生振荡,以致无法实现稳定的目标探测。因此,实现视轴稳定是保证导引头高性能工作的... 激光半主动导引头是各型激光制导导弹的核心部件,为实现目标的精准打击提供可靠保障。在导弹的飞行过程中,导引头易受到内外部扰动的影响,其视轴也会产生振荡,以致无法实现稳定的目标探测。因此,实现视轴稳定是保证导引头高性能工作的前提。本文采用自抗扰控制算法,对导引头内外部扰动进行总体估计并给予相应补偿,使得导引头视轴的振动得以大幅隔离,从而实现视轴的相对稳定及高精度控制。 展开更多
关键词 激光导引头 视轴稳定 扰动 自抗扰 隔离度
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机械陀螺稳定式激光导引头建模与仿真 被引量:1
19
作者 任京芹 《现代防御技术》 北大核心 2014年第2期173-178,共6页
通过对机械陀螺稳定式激光导引头工作原理进行分析,在测量系下推导了误差角与视线角及弹体姿态角与陀螺框架角运动之间的关系方程。分析了探测器工作原理,建立了误差角与光斑中心偏移量及陀螺进动控制电压的关系,建立了陀螺的动力学模... 通过对机械陀螺稳定式激光导引头工作原理进行分析,在测量系下推导了误差角与视线角及弹体姿态角与陀螺框架角运动之间的关系方程。分析了探测器工作原理,建立了误差角与光斑中心偏移量及陀螺进动控制电压的关系,建立了陀螺的动力学模型。通过数学仿真对所建模型进行了分析,验证了模型的可行性,为激光导引头的设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 激光导引头 位标器 建模与仿真
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激光导引头跟踪回路的设计与半实物仿真 被引量:3
20
作者 范世鹏 林德福 +2 位作者 路宇龙 王广帅 臧路尧 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期3603-3607,共5页
首先,为实现激光半主动导引头光轴的快速跟踪目标,根据光轴与弹目视线的误差角大小,将光轴进动速率分为线性区、过渡区和非线性区。为解决角速率的不连续性问题,采用Hermite方法设计了有约束条件下的导引头跟踪回路的进动方案。其次,介... 首先,为实现激光半主动导引头光轴的快速跟踪目标,根据光轴与弹目视线的误差角大小,将光轴进动速率分为线性区、过渡区和非线性区。为解决角速率的不连续性问题,采用Hermite方法设计了有约束条件下的导引头跟踪回路的进动方案。其次,介绍了激光制导武器的半实物仿真平台,建立了室内环境下的几何数学模型。最后,将未解锁的导引头搭载于五轴转台,以五轴转台的两自由度模拟导引头光轴的进动,其余三自由度模拟弹体姿态运动,通过在远、近边界初始条件下,通过弹道的半实物仿真试验,可以验证,导引头跟踪回路的设计方案在末制导段飞行过程中安全可靠,可以实现精确命中目标。 展开更多
关键词 激光半主动 Hermite方法 半实物仿真 末制武器
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