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基于波束指向修正的提升相控阵导引头目标截获概率方法
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作者 赵丹 杨开 +1 位作者 王建超 伍建辉 《火控雷达技术》 2024年第3期79-83,共5页
相控阵雷达导引头在搜索阶段不论采用哪种扫描方法,均存在波束偏置测角的情况,而基于雷达测角的基本原理:波束偏置时测角误差较大,导致截获波束指向偏差较大,有一定概率导致目标截获失败。针对此问题本文提出一种可以有效提高相控阵导... 相控阵雷达导引头在搜索阶段不论采用哪种扫描方法,均存在波束偏置测角的情况,而基于雷达测角的基本原理:波束偏置时测角误差较大,导致截获波束指向偏差较大,有一定概率导致目标截获失败。针对此问题本文提出一种可以有效提高相控阵导引头截获概率的波束指向修正方法。通过数字仿真分析得出利用修正后的波束指向完成目标截获可以有效提升导引头的角度截获概率。 展开更多
关键词 相控阵雷达 点迹相关 波位相关 波束指向功率加权 截获概率
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有源相控阵导引头的热设计研究 被引量:5
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作者 辛晓峰 钱吉裕 夏艳 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第10期86-90,共5页
针对弹载有源相控阵导引头的散热需求,结合其环境温度高、结构重量受限、热流密度高、热耗高的特点,研究了弹载飞行阶段的结构件热容消耗式冷却、相变材料潜热消耗式冷却和自循环液冷冷却三种方式以及地面调试阶段的风冷、液冷方式。结... 针对弹载有源相控阵导引头的散热需求,结合其环境温度高、结构重量受限、热流密度高、热耗高的特点,研究了弹载飞行阶段的结构件热容消耗式冷却、相变材料潜热消耗式冷却和自循环液冷冷却三种方式以及地面调试阶段的风冷、液冷方式。结果表明,弹载飞行阶段按工作时长,1 min左右宜采用结构件热容消耗式冷却,5 min左右宜采用相变材料潜热消耗式冷却,10 min或者更长工作时间宜采用自循环液冷冷却;地面调试阶段则统一采用液冷或风冷方式,优选液冷。 展开更多
关键词 有源相控阵导引头 热设计 冷却
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基于Rao-Blackwellised粒子滤波的相控阵导引头指向误差斜率在线估计 被引量:3
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作者 王琪 廖志忠 燕飞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期3178-3185,共8页
针对相控阵导引头指向误差斜率对导弹制导系统带来的寄生回路振荡问题,该文提出一种指向误差斜率在线估计的算法,并能同步估计出目标状态。基于Rao-Blackwellised粒子滤波(RBPF),将指向误差斜率和目标状态同步估计问题分解为两个问题:... 针对相控阵导引头指向误差斜率对导弹制导系统带来的寄生回路振荡问题,该文提出一种指向误差斜率在线估计的算法,并能同步估计出目标状态。基于Rao-Blackwellised粒子滤波(RBPF),将指向误差斜率和目标状态同步估计问题分解为两个问题:一个是指向误差斜率的后验估计问题,另一个是以指向误差斜率估计为条件的目标状态估计问题。该文给出了算法的推导过程,并进行了数字仿真验证。仿真结果表明,该文所提算法对于相控阵导引头指向误差斜率的估计性能优良;并能同时准确估计出目标状态信息。采用此信息形成导引指令,可以消除指向误差斜率对制导系统的不利影响,提高系统的稳定性和制导精度。 展开更多
关键词 相控阵导引头 指向误差斜率 目标状态 在线同步估计 Rao-Blackwellised粒子滤波
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相控阵导引头微带天线阵设计及单元功率容量计算 被引量:2
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作者 郝媛 潘英锋 唐志凯 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期7-9,16,共4页
文中重点研究了微带天线的功率容量能否满足相控阵导引头的要求。首先,根据课题需要进行了相控阵导引头天线阵的总体设计;然后,根据典型参数和需要的探测距离,计算出导引头天线阵中每个单元的发射功率;接着,对矩形微带天线的功率容量进... 文中重点研究了微带天线的功率容量能否满足相控阵导引头的要求。首先,根据课题需要进行了相控阵导引头天线阵的总体设计;然后,根据典型参数和需要的探测距离,计算出导引头天线阵中每个单元的发射功率;接着,对矩形微带天线的功率容量进行了研究,并给出了矩形微带天线功率容量随关键参数变化的曲线,该曲线对于矩形微带天线的设计具有参考价值,研究结果表明微带天线的功率容量可以满足相控阵导引头的应用要求。 展开更多
关键词 相控阵 相控阵导引头 功率容量
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基于角位置补偿的相控阵导引头解耦及跟踪技术 被引量:1
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作者 朱振虹 刘银中 《航天电子对抗》 2018年第4期41-45,61,共6页
在弹体姿态扰动条件下,为实现相控阵导引头对于目标较高精度的稳定跟踪,基于姿态角度补偿思想提出一种相控阵导引头解耦跟踪算法。揭示了相控阵解耦及视线角速度提取原理,对空间解耦跟踪算法进行了数学设计。对影响算法执行精度的误差... 在弹体姿态扰动条件下,为实现相控阵导引头对于目标较高精度的稳定跟踪,基于姿态角度补偿思想提出一种相控阵导引头解耦跟踪算法。揭示了相控阵解耦及视线角速度提取原理,对空间解耦跟踪算法进行了数学设计。对影响算法执行精度的误差源进行分析,针对误差项特点设计补偿优化算法。仿真结果表明该算法具有较高的隔离度水平以及视线角速度精度,验证了相控阵解耦跟踪算法的功能性、有效性。 展开更多
关键词 相控阵导引头 捷联解耦 视线角速度提取 误差补偿
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基于相控阵导引头的目标角度搜索策略研究 被引量:6
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作者 沈昱恒 张迪 邵长兴 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第2期1-4,共4页
为提高采用相控阵导引头的战术导弹在中末制导交班时的目标截获概率,提出了基于相控阵导引头电子扫描方式的目标角度搜索策略。通过分析影响截获概率的主要误差源及其统计特性,确定了具体搜索波位图构成方式和搜索顺序。根据导引头电子... 为提高采用相控阵导引头的战术导弹在中末制导交班时的目标截获概率,提出了基于相控阵导引头电子扫描方式的目标角度搜索策略。通过分析影响截获概率的主要误差源及其统计特性,确定了具体搜索波位图构成方式和搜索顺序。根据导引头电子扫描工作特征,给出了波位搜索策略的数学模型。进行了截获概率理论计算与数字仿真验证,结果表明,在满足截获概率要求前提下,基于误差分布特性设计的螺旋式扫描搜索方法具有更快速的截获目标能力。 展开更多
关键词 搜索策略 交班 相控阵导引头 截获概率
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相控阵导引头空域搜索策略研究 被引量:5
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作者 陆加 李晨 +2 位作者 吕瑞恒 赵元楠 杨革文 《上海航天》 CSCD 2017年第1期80-85,共6页
为提高相控阵导引头在中末制导交班时搜索效率,对空域搜索策略进行了研究。分析了中末制导交班的误差源,根据目标指示误差设计了圆形7波位、矩形9波位和矩形25波位三种空域搜索策略。考虑回波遮挡和目标雷达反射截面(RCS)起伏效应,采用... 为提高相控阵导引头在中末制导交班时搜索效率,对空域搜索策略进行了研究。分析了中末制导交班的误差源,根据目标指示误差设计了圆形7波位、矩形9波位和矩形25波位三种空域搜索策略。考虑回波遮挡和目标雷达反射截面(RCS)起伏效应,采用复合制导系统模型,通过仿真对三种空域搜索策略进行了全弹道性能评估和对比分析。结果发现:在三种搜索策略中,少波位搜索策略的覆盖范围小于多波位搜索策略,但搜索时间长度小,因中末制导交班的空域搜索时间有限,综合考虑认为少波位搜索策略的搜索效率较多波位更高;圆形7波位策略较矩形9波位能在相同时间内搜索内更多的圈数,故其性能最佳。 展开更多
关键词 中末制交班 相控阵导引头 复合制系统 回波遮挡 雷达反射截面 覆盖范围 搜索时间 搜索效率
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一种相控阵导引头跟踪解耦技术的实验验证
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作者 邱海宾 冉财章 赵和鹏 《电子信息对抗技术》 2018年第6期28-32,47,共6页
相控阵雷达导引头是导引头发展的一个新趋势,但由于其天线与弹体固连,隔离弹体姿态扰动对导引头波束稳定跟踪的影响是相控阵雷达导引头急需解决的关键技术之一。在现有理论研究基础上,利用相控阵导引头敏感波束中心与目标视线的失调角... 相控阵雷达导引头是导引头发展的一个新趋势,但由于其天线与弹体固连,隔离弹体姿态扰动对导引头波束稳定跟踪的影响是相控阵雷达导引头急需解决的关键技术之一。在现有理论研究基础上,利用相控阵导引头敏感波束中心与目标视线的失调角作为控制量,并利用速率陀螺测得的弹体角速度信息进行补偿,实现波束指向对弹体扰动的去耦合。最后,利用某导引头实测数据,验证了此算法在工程中的有效性,通过测试比对,该弹体捷联解耦算法能够较好地隔离弹体姿态运动对捷联导引头的影响,去耦能力满足导引头在实际应用中对运动目标的稳定跟踪要求。 展开更多
关键词 坐标转化 相控阵导引头 波束稳定跟踪 弹体解耦
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基于机动目标跟踪的相控阵雷达导引头一体化制导技术研究 被引量:3
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作者 朱学平 孟江浩 +1 位作者 许涛 杨军 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期695-700,共6页
针对相控阵雷达导引头在空空导弹制导系统应用中存在的技术难题,提出了一种基于机动目标跟踪的新型一体化制导技术。采用基于"当前"统计模型的滤波算法实现机动目标跟踪,获取制导信息;采用最优导引律生成导引指令实现高精度制... 针对相控阵雷达导引头在空空导弹制导系统应用中存在的技术难题,提出了一种基于机动目标跟踪的新型一体化制导技术。采用基于"当前"统计模型的滤波算法实现机动目标跟踪,获取制导信息;采用最优导引律生成导引指令实现高精度制导;同时利用制导信息生成相控阵雷达导引头的跟踪信号,实现相控阵雷达导引头在窄波束条件下的快速跟踪。研究结果表明,文中方法可以实现相控阵雷达导引头制导信息高精度提取及波束快速跟踪的一体化设计。 展开更多
关键词 相控阵雷达 机动目标跟踪 “当前”统计模型 一体化制技术
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相控阵雷达导引头捷联波束稳定算法研究 被引量:14
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作者 王琪 付书堂 《航空兵器》 2011年第6期3-5,共3页
相控阵雷达导引头是空空导弹导引头发展的一个重要方向,由于相控阵天线与弹体固连,捷联波束稳定是其急需解决的关键技术之一。在分析相控阵雷达导引头特点的基础上,提出了捷联波束稳定的方案,利用弹目视线在惯性空间不变的原理,推导并... 相控阵雷达导引头是空空导弹导引头发展的一个重要方向,由于相控阵天线与弹体固连,捷联波束稳定是其急需解决的关键技术之一。在分析相控阵雷达导引头特点的基础上,提出了捷联波束稳定的方案,利用弹目视线在惯性空间不变的原理,推导并得出适应于相控阵雷达导引头的捷联波束稳定算法,并通过计算机仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 空空 相控阵雷达 捷联波束稳定
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相控阵雷达导引头动力学特性对隔离度的影响
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作者 祁琪 陈昌旭 《科技创新与应用》 2016年第17期5-7,共3页
制导系统的核心任务之一是获取基于惯性空间下的制导信息,但是弹体扰动若耦合进入制导信息中,将造成对目标的测量误差,因此导引头在工作中需要隔离弹体的运动。以往隔离度的研究不考虑相控阵导引头各环节的动力学特性,而相控阵雷达导引... 制导系统的核心任务之一是获取基于惯性空间下的制导信息,但是弹体扰动若耦合进入制导信息中,将造成对目标的测量误差,因此导引头在工作中需要隔离弹体的运动。以往隔离度的研究不考虑相控阵导引头各环节的动力学特性,而相控阵雷达导引头波控系统动力学与角速率陀螺动力学的不一致也是造成全捷联相控阵导引头隔离度的重要原因,故而文章在考虑了相控阵雷达导引头动力学的基础上,分析各环节性能对隔离度的影响,并通过仿真加以验证。 展开更多
关键词 全捷联 相控阵雷达 隔离度 动力学特性
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相控阵雷达导引头真实场景杂波快速仿真方法 被引量:5
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作者 尹璨玮 韩晓东 +2 位作者 孙清洋 舒汀 郁文贤 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2017年第12期78-82,87,共6页
针对真实的地形数字高程图,提出了一种利用高性能图形处理单元(GPU)对相控阵雷达导引头进行多通道杂波仿真的方法。通过分析雷达回波信号模型,给出了相控阵体制雷达杂波仿真的方法;并利用高性能GPU的统一计算设备架构(CUDA)并行算法实... 针对真实的地形数字高程图,提出了一种利用高性能图形处理单元(GPU)对相控阵雷达导引头进行多通道杂波仿真的方法。通过分析雷达回波信号模型,给出了相控阵体制雷达杂波仿真的方法;并利用高性能GPU的统一计算设备架构(CUDA)并行算法实现了此仿真算法,并给出仿真结果。仿真结果验证了该方法能较精确地反映出真实复杂地形的杂波特性,并且与传统的基于中央处理器的杂波模拟方法相比,大大地提升了运算速度。该研究结果也适用于其他体制雷达的杂波仿真,能够进一步有效地支撑基于知识辅助的雷达空时自适应处理技术的研究工作。 展开更多
关键词 杂波仿真 统一计算设备架构算法 相控阵雷达 图形处理单元
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相控阵雷达导引头的惯性视线重构 被引量:1
13
作者 邵真杰 赵明元 《现代防御技术》 北大核心 2015年第6期56-60,共5页
针对弹载相控阵雷达导引头的惯性视线重构问题,提出了基于Unscented卡尔曼滤波(UKF)的视线重构方法。与传统方法相比,提出的方法无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避免了对测量噪声的放大。仿真结果表明,该方法可有效地重构视线角... 针对弹载相控阵雷达导引头的惯性视线重构问题,提出了基于Unscented卡尔曼滤波(UKF)的视线重构方法。与传统方法相比,提出的方法无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避免了对测量噪声的放大。仿真结果表明,该方法可有效地重构视线角,从而进一步提高视线转率的估计精度。 展开更多
关键词 相控阵雷达 视线重构 视线转率估计 非线性滤波 UT变换 无迹卡尔曼滤波
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虚位技术对相控阵雷达导引头制导性能的影响
14
作者 鲁天宇 尹健 +1 位作者 杜肖 夏群利 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2262-2268,共7页
为了研究相控阵雷达导引头(PARS)采用虚位技术后对导弹制导性能的影响,根据天线单元置相原理,分析了波束指向误差斜率(BSES)产生的原因,推导了弹体扰动下含有BSES的视线角速率输出传递函数,对其幅值及相角变化规律进行了分析。同时,根... 为了研究相控阵雷达导引头(PARS)采用虚位技术后对导弹制导性能的影响,根据天线单元置相原理,分析了波束指向误差斜率(BSES)产生的原因,推导了弹体扰动下含有BSES的视线角速率输出传递函数,对其幅值及相角变化规律进行了分析。同时,根据波束空间指向角度关系,建立了BSES寄生回路模型,利用劳斯判据研究了不同虚位数对寄生回路稳定边界的影响。在雷达典型噪声输入条件下,利用参数无量纲化方法研究了不同虚位数对脱靶量的影响。研究表明:PARS采用虚位技术后将产生BSES,虚位数越大,BSES越大,在相同条件下寄生回路越容易失稳,所带来的脱靶量越大,接收机噪声比目标闪烁噪声对脱靶量的影响更大。因此需要根据不同的虚位数进行不同指向区间的误差标定,降低BSES,提高导弹末制导精度。 展开更多
关键词 飞行器控制、航技术 相控阵雷达 虚位技术 波束指向误差斜率 寄生回路
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多通道相控阵雷达导引头技术概述 被引量:7
15
作者 郑巧珍 黄飞 +1 位作者 王佳 宋柯 《航空兵器》 2016年第6期40-43,共4页
多通道相控阵雷达导引头以其优越的性能成为当前精确制导雷达导引头研究热点。本文介绍了多通道相控阵雷达导引头的系统构成及关键技术,重点讨论了自适应数字波束形成和角度高分辨等抗干扰技术,总结并展望了多通道相控阵雷达导引头技术... 多通道相控阵雷达导引头以其优越的性能成为当前精确制导雷达导引头研究热点。本文介绍了多通道相控阵雷达导引头的系统构成及关键技术,重点讨论了自适应数字波束形成和角度高分辨等抗干扰技术,总结并展望了多通道相控阵雷达导引头技术的发展方向。多通道相控阵雷达导引头运用阵列信号处理技术,拓宽了导引头抗干扰手段,可有效提升导引头在复杂电磁环境下的作战能力。 展开更多
关键词 相控阵雷达 多通道 抗干扰 自适应数字波束形成 角度高分辨
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相控阵雷达导引头数字稳定平台性能对导弹制导控制系统的影响 被引量:1
16
作者 方东洋 沈昱恒 钟继鸿 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期107-110,共4页
文中研究了相控雷达阵导引头数字稳定平台性能的两个主要参数:角跟踪时常数和去耦系数对导弹制导控制系统的影响。首先通过合理的假设和简化建立了相控阵捷联制导控制系统数学模型。随后利用劳斯判据法得到了耦合回路稳定性与角跟踪时... 文中研究了相控雷达阵导引头数字稳定平台性能的两个主要参数:角跟踪时常数和去耦系数对导弹制导控制系统的影响。首先通过合理的假设和简化建立了相控阵捷联制导控制系统数学模型。随后利用劳斯判据法得到了耦合回路稳定性与角跟踪时常数和去耦系数的关系,利用伴随系统法研究了这两个参数对脱靶量的影响。理论分析和数字仿真结果表明,数字稳定平台的性能会影响耦合回路的稳定性并最终影响导弹的制导精度。 展开更多
关键词 相控阵雷达 比例 精度
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相控阵雷达导引头热设计技术及发展趋势 被引量:2
17
作者 王燕玲 陈峻山 +2 位作者 刘亚龙 刘宇 张发洋 《制导与引信》 2022年第4期24-29,共6页
针对相控阵雷达导引头面临的高集成度、高热耗和严酷力热环境条件等问题,分析了相控阵雷达导引头主要热源情况,开展了相控阵雷达导引头的热控设计研究。根据相控阵雷达导引头研制过程中面临的多种工况下的散热需求,给出了多种热设计方案... 针对相控阵雷达导引头面临的高集成度、高热耗和严酷力热环境条件等问题,分析了相控阵雷达导引头主要热源情况,开展了相控阵雷达导引头的热控设计研究。根据相控阵雷达导引头研制过程中面临的多种工况下的散热需求,给出了多种热设计方案,包括高效热传导和高效储热,同时总结了相控阵雷达导引头热设计技术的发展趋势,为相控阵雷达导引头的热设计提供了参考。 展开更多
关键词 相控阵雷达 热设计 热系数 相变储热
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捷联相控阵雷达导引头视线角速率估计技术
18
作者 韩旭东 张鹏飞 +2 位作者 张意 齐竹昌 柴劲 《弹箭与制导学报》 北大核心 2021年第5期112-116,共5页
捷联相控阵雷达导引头直接固联于弹体,仅能为制导系统提供目标体视线角,采取传统比例导引的末制导弹药应用捷联相控阵雷达导引头时,还需结合弹体姿态信息提取视线角速率,以形成末制导指令。针对该问题,基于导引头提供的目标体视线角、... 捷联相控阵雷达导引头直接固联于弹体,仅能为制导系统提供目标体视线角,采取传统比例导引的末制导弹药应用捷联相控阵雷达导引头时,还需结合弹体姿态信息提取视线角速率,以形成末制导指令。针对该问题,基于导引头提供的目标体视线角、弹目相对距离、相对接近速度等信息,利用自适应无迹卡尔曼滤波提出了一种捷联相控阵雷达导引头的视线角速率估计技术。仿真结果表明,所提算法对视线角速率的估计效果优于工程中常用的α-β微分滤波器,且具有更高的命中精度;基于某高性能微处理器对该算法完成了嵌入式实现,可看出其单次运行时间大于α-β微分滤波器,但在工程中仍满足实时性要求。 展开更多
关键词 捷联相控阵雷达 末制 视线角速率估计 自适应无迹卡尔曼滤波
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对美军空空导弹雷达导引头技术体制的推测 被引量:1
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作者 张江华 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第1期31-36,共6页
近几十年来,世界各军事强国竞相发展隐身技术,战机典型RCS已经从0.1~1 m^(2)下降到-40 dBm^(2),隐身目标探测成为空空导弹雷达导引头领域亟待解决的难题,有源相控阵导引头技术被广泛认为是最有可能解决空空导弹对隐身目标探测的先进技术... 近几十年来,世界各军事强国竞相发展隐身技术,战机典型RCS已经从0.1~1 m^(2)下降到-40 dBm^(2),隐身目标探测成为空空导弹雷达导引头领域亟待解决的难题,有源相控阵导引头技术被广泛认为是最有可能解决空空导弹对隐身目标探测的先进技术,但成本高,且对隐身目标探测能力提升有限。本文结合美军近年来中距空空导弹改进项目以及从平台中心战转向网络中心战、体系中心战的大背景,通过对机载雷达、TVM(Track via Missile)雷达导引头以及Ku和Ka波段主动雷达导引头在晴天和雨天条件下对典型隐身目标探测距离计算分析的基础上,认为美军可能在发展TVM雷达制导与主动雷达制导复合的制导方式。X波段TVM雷达导引头技术可以充分利用机载雷达资源,提升导引头对隐身目标探测能力,相比有源相控阵导引头技术成本大幅度降低。 展开更多
关键词 相控阵雷达 主动雷达 TVM雷达 隐身目标 空空
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弹载相控阵雷达视线重构研究 被引量:4
20
作者 杨雅君 徐胜利 +1 位作者 李晓东 廖瑛 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期39-44,共6页
针对弹载相控阵惯性视线重构问题,提出了基于相对运动状态估计的视线角/角速率重构方法,与传统方法相比,文中提出的方法在稳定坐标系下建立导弹-目标运动状态动力学模型和雷达导引头观测模型,无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避... 针对弹载相控阵惯性视线重构问题,提出了基于相对运动状态估计的视线角/角速率重构方法,与传统方法相比,文中提出的方法在稳定坐标系下建立导弹-目标运动状态动力学模型和雷达导引头观测模型,无需对导引头测量的角信息使用微分网络,避免了测量噪声的放大。在分析系统可观测性的基础上,采用UKF滤波算法进行状态估计,根据估计值重构视线角速率。仿真结果表明,该方法对机动目标的重构角误差<0.5°,角速率误差<3°/s。 展开更多
关键词 相控阵雷达 UKF滤波 视线角速率估计 可观测性分析
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