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《解放军信息工程大学》 2017年
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陆基制导系统地面站布设策略及GNSS制导精度分析研究

张丹  
【摘要】:在现代战争中,精确制导武器能够极大提升作战效率,受到各国的重视。我国精确制导武器使用陆基制导和卫星制导辅助惯性制导的模式,其性能的优劣影响着毁伤效能的大小。为辅助拟定导弹打击任务,保障作战的需要,本文针对导弹制导将PDOP值作为衡量指标对陆基制导的地面站布设策略进行优化,并对GNSS导航制导精度进行分析与研究,提出了优化方法,论文主要工作如下:1.基于陆基导航系统相关理论和评价方法,将传统PDOP值计算理论深化,研究了考虑实际有效通信条件下的导弹在陆基导航系统和“倒北斗”系统下的PDOP值数学模型和计算流程。计算、分析了陆基制导在不同基站数目和不同地面站布设拓扑结构下的制导精度分布形状和强稳定性情况,归纳出地面站布设与PDOP值的作用规律,提出了一套地面站布设的方法策略,有助于帮助指导部队建立组网、选站优化和改善分布。2.分析了主流的三个GNSS的导航精度,研究了在卫星健康时的制导能力和故障时对制导能力的影响情况,并分析计算了我国东南区域的GNSS制导情况,得到了有部分卫星故障时可观测卫星数与GNSS制导能力的作用关系,可以有效指导导弹打击任务的拟定和准备,辅助制定导弹制导策略。3.从星座几何构型与GNSS制导能力的影响规律出发,为优化GNSS制导计算,提出了一种适用于多系统的选星算法,并针对卫星故障的情况制定了优化策略,经过验证,该算法能够满足制导精度的需求,且计算结果与最优PDOP值相差在1以内。能够减小弹载计算机负荷,具有实际应用价值。4.为保障拟定导弹打击行动计划,需要判断未来的制导精度能否满足要求,本文使用GNSS星历文件,对不同的GNSS分别采用最小二乘参数拟合算法、四阶Runge-Kutta数值积分、拉格朗日多项式的方法预报了7天后的制导精度,结果表明广播星历和精密星历的预报结果满足制导精度的需求,预报结果稳定。有助于保障作战方案制定,而且计算简单快捷,数据获取容易,有很大的实际应用价值,适合军队使用。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TJ765.3

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