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陆基导弹发射装置卫星侦察与反侦察技术研究

郭兆明  
【摘要】:陆基导弹发射装置卫星侦察与反侦察技术研究是一个相对复杂的课题,研究这一课题不仅需要具备卫星侦察及其仿真的知识和技能,而且也需要熟悉导弹发射装置的目标特性(如电磁特性、光学特性及运动特性等),并把卫星侦察的基本理论运用到陆基导弹发射装置上来。除此之外,还需具备合成孔径雷达知识及必要的光学成像知识和信息对抗理论,只有把这些知识综合应用并加以创新才能较好地完成课题要求。本文以满足国内某重点单位的需求为背景从兵器发射专业的角度对陆基导弹发射装置卫星侦察与反侦察技术进行了系统的研究,反卫星侦察研究作为卫星侦察研究的一种目的,是在卫星侦察研究的基础上开展的,考虑到时间有限,因而对卫星侦察研究是本文的重点。文章主要包括以下几方面的内容:1、卫星侦察基本理论的简述,重点阐述了卫星侦察坐标系的建立,卫星轨道的划分及卫星轨道根数表示法,并介绍了卫星轨道根数与直角坐标系的转换方法,根据卫星运动的理想近似和实际干扰,对卫星二体运动和摄动运动进行了必要的理论论述。2、从不考虑地球自转和摄动影响及考虑地球自转和摄动影响两方面对卫星星下点的经纬度及其轨迹进行了计算,并阐明了卫星与陆基导弹发射装置的侦察角度关系和侦察覆盖关系,并对卫星是否覆盖某一地面导弹发射装置进行了理论测定。3、对陆基导弹发射装置成像卫星侦察概率进行了系统的研究,分别从成像卫星对固定导弹发射阵地或静止导弹发射车群(简称固定或移动导弹发射阵地)侦察概率研究及成像卫星对导弹发射车运动目标侦察概率研究两方面进行了论述,在第一部分中,我们从卫星侦察间隔及地面目标特性等方面建立了卫星侦察覆盖模型,然后又从光学卫星(包括可见光与红外)及合成孔径雷达成像卫星对地面目标的识别模型方面进行了论述,最终建立了考虑目标识别概率的卫星对地侦察识别模型,并用MATLAB软件对各种卫星探测识别概率进行了二维、三维图形展示。在第二部分中,根据正态分布具有最大熵,我们假设了导弹发射车目标的运动模型是正态分布的模型,根据概率与数理统计理论对一段时间内的导弹发射车运动潜在区域进行了构建,把导弹发射车难以预知的运动预测转化为对其运动潜在区域的构建,并与前面卫星侦察识别理论结合建立了成像卫星对导弹发射车运动目标侦察识别的概率模型。4、运用STK航天仿真软件对Lacrosse SAR卫星(美国长曲棍球)侦察导弹发射目标进行了详细仿真,分别从单卫星及卫星星座的角度对中国大陆区域内定点及多点静止导弹发射车、静止导弹发射列车、固定导弹发射阵地或导弹发射车群(简称固定或移动导弹发射阵地)、运动着的导弹发射车及运动导弹发射车潜在区域进行了系统的卫星侦察仿真,获得了不同目标的卫星侦察覆盖比,并对它们进行了纵向与横向比较,得出了可信的仿真结论,为进一步建立综合的卫星侦察系统做了有益的探索。5、陆基导弹发射装置反卫星侦察技术分为主动攻击和被动防护两种手段,综合考虑陆基导弹发射装置的实际情况,文章重点对被动防护手段进行了研究,并从有源干扰和无源干扰的角度对陆基导弹发射装置反卫星侦察技术进行了较为详细的论述,找到了适合陆基导弹发射装置反卫星侦察的有源和无源干扰技术,在有源干扰中,分为遮盖干扰和欺骗干扰,考虑到导弹发射装置的实际情况,文章重点对遮盖式干扰进行了研究,并对射频噪声干扰、噪声调幅干扰、噪声调频干扰及噪声调相干扰在相同发射功率下进行了干扰比较研究,在无源干扰中,首先介绍了导弹发射车的伪装、欺骗、隐身等反卫星侦察措施,接着对导弹发射车实施箔条干扰反卫星侦察进行了详细的研究,文章最后结合前面分析给出了导弹发射装置反卫星侦察建议。


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