收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

弹载SAR制导技术研究

秦玉亮  
【摘要】: 随着现代武器对高精度和复杂背景下自动目标选择能力的需求,将SAR应用于导弹平台进行主动二维成像制导日益受到重视。与机载和星载SAR相比较,弹载SAR需要解决由其应用任务和平台的不同而产生的一些特殊问题,论文围绕曲线弹道SAR成像、摆动目标成像、弹体定位、目标定位以及抗干扰等弹载SAR制导技术走向应用亟需解决的关键问题开展研究。 论文首先介绍了目前主要的弹载SAR制导系统,综述了弹载SAR制导技术的发展现状,分析了需要解决的问题:横向机动或俯冲引起的曲线航迹成像、恶劣海情下摆动舰船成像、基于单特征点单次观测的导弹定位、基于距离-多普勒的目标定位和抗干扰等。 针对导弹横向规避或俯冲等机动引起的孔径非直线问题,首先分析了机动引入的相位误差,给出了曲线弹道补偿的定量条件;然后分析了横向规避和俯冲弹道条件下弹载SAR回波信号的特点,在合理近似的基础上,提出了基于距离-多普勒算法的横向规避和俯冲航迹弹载SAR成像方法,与直线孔径下的距离-多普勒算法相比,仅仅是修改了部分相位因子,没有因为孔径的非直线而增加成像算法的复杂度。 针对恶劣海情下摆动舰船的成像问题,采用钟摆作为舰船的运动模型建立了摆动目标的回波信号模型;分析了摆动对回波信号调制的特点,得出了散射点三次相位误差的主要来源是相对速度在视线方向上的投影、中心频率偏移大的分量存在明显的三次相位项的结论;基于此结论提出了基于分数阶傅立叶变换和三次相位误差补偿的成像方法,先进行子孔径分数阶傅立叶变换检测各散射点并估计中心频率和调频率,然后进行全孔径分数阶傅立叶变换并构造带通滤波器分离各散射点信号,再估计三次相位误差进行补偿,在补偿后根据子孔径分数阶傅立叶变换对调频率的估计进行成像。 针对导弹定位中可用图像少、数据率低和定位信息不足的问题,提出了高度信息辅助的基于单特征点单次距离-多普勒观测的导弹位置估计方法。采用发射点惯性坐标系作为导航坐标系推导了远程导弹位置求解的解析表达式,给出了详细的定位流程;在不需要考虑地球自转影响时以地心直角坐标系为导航坐标系推导了导弹位置求解的简化表达式;定量分析了高度测量对定位误差的影响,提出了通过加装一部天线作为测高通道的INS/双天线SAR组合导弹定位思路,通过估计弹下点高程提高了导弹定位精度。 针对利用距离-多普勒估计弹目相对位置的问题,分析了不同弹道下弹目相对位置的可观测性,得出了要估计弹目三维相对位置导弹必须进行不“瞄准”目标机动的结论,分别研究了利用两次观测和利用观测序列的弹目相对位置估计方法,通过计算弹目相对位置估计的克拉美-罗下限分析了观测时间长度、初始弹目距离、导弹沿航向速度、垂直航向速度、沿航向加速度和垂直航向加速度对估计精度的影响,提出了INS速度输出存在偏差时的估计方法,分析了导弹匀速飞行时对视线角和视线转率的可观测性,提出了将DBS二维寻的制导和传统的单脉冲前视跟踪进行复合完成全程末制导的寻的制导技术,既利用了DBS对目标的检测和识别能力,又降低了末段对导弹制导控制系统的要求。 针对SAR导引头抗干扰问题,提出了利用被动导引头辐射源参数测量能力和INS对成像区域“锁定”能力的对抗有源欺骗干扰和场景散射干扰方法;针对INS/被动微波/SAR复合导引头的交接班问题,通过定量描述成功交接班需要满足的条件建立了交接班成功概率的数学模型,并给出了交接班参数的求解方法。 最后,对论文工作和研究方向的发展趋势、应用前景进行了总结,指出了需要进一步研究和解决的问题。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李春鑫,李天伟,黄谦,周晶;基于GPS和INS数据融合的复合精确制导技术[J];战术导弹技术;2005年01期
2 吴佩伦;精确制导武器的关键技术和战略发展方向[J];现代防御技术;1994年05期
3 殷兴良,范金荣;国外精确制导技术发展综述[J];现代防御技术;1996年02期
4 于桥 ,郭雪景;精确制导武器[J];军械工程学院学报;1997年01期
5 范金荣;精确制导武器信息化关键技术分析[J];现代防御技术;2003年04期
6 石怀林;美军新一代机载空地精确制导武器[J];航空科学技术;2004年02期
7 沈晔青;龚华军;熊琰;;精确制导系统中的目标跟踪与卡尔曼滤波[J];红外与激光工程;2006年S1期
8 孙未蒙;刘湘洪;郑志强;;多约束条件下的制导律研究综述[J];飞行力学;2010年02期
9 郭福涛;;子弹头的制导和控制技术[J];飞航导弹;1986年01期
10 刘桐林;美国无动力空对地精确制导武器[J];飞航导弹;1999年08期
11 杨石玲;刘逸平;;一种毫米波调频连续波探测器的研制[J];火控雷达技术;2007年01期
12 魏文俭;秦石乔;张宝东;李华;战德军;;激光半主动半实物仿真导引头光学系统的设计[J];红外与激光工程;2008年02期
13 汪业;;俄罗斯研制新型“飞毛腿”导弹的精确制导[J];制导与引信;1993年03期
14 封丽芳,龙水平,郭立民;雷达、红外成像传感器数据融合方法的研究与应用[J];应用科技;2005年09期
15 黄世奇;郑健;白宪阵;左广霞;;合成孔径雷达末制导技术研究[J];战术导弹控制技术;2005年01期
16 鲁浩;位晓峰;庞秀枝;;惯性技术在精确制导武器中的应用与发展[J];电光与控制;2007年03期
17 周长昱;张卫东;王辉;;大气层内拦截战术弹道导弹末端控制研究[J];战术导弹控制技术;2008年01期
18 王蕾;精确制导迫击炮弹计划向前推进[J];飞航导弹;2004年06期
19 马超杰;杨华;吴丹;王科伟;;自动目标识别技术在武器系统中的应用[J];飞航导弹;2008年10期
20 杨争;周伟;徐惠忠;;红外成像系统在军事领域的应用前景[J];红外与激光工程;2008年S2期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张山;杨嘉伟;;基于DVE的精确制导体系仿真试验系统研究[A];2003年全国系统仿真学术年会论文集[C];2003年
2 沈晔青;龚华军;熊琰;;精确制导系统中的目标跟踪与卡尔曼滤波[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
3 张安京;高智杰;韩连洋;;精确制导武器光电对抗仿真建模研究[A];2007年光电探测与制导技术的发展与应用研讨会论文集[C];2007年
4 呼玮;杨建军;;GNSS在高动态精确打击武器中的应用[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年
5 贾玉林;张麟瑞;程科;;可见光系统在制导武器中的应用——电视制导技术[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
6 汪朝群;;空中目标的红外隐身及探测跟踪技术[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年
7 陈开林;;北约空袭南联盟精确打击保障体系分析[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
8 杨争;周伟;徐惠忠;;红外成像系统在军事领域的应用前景[A];第二届红外成像系统仿真测试与评价技术研讨会论文集[C];2008年
9 杜祖良;;组合导航技术[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
10 高坚;;多目标攻击排序及火力分配建模与解算[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 秦玉亮;弹载SAR制导技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
2 李保国;基于目标角闪烁特性的末制导雷达跟踪与识别技术[D];国防科学技术大学;2005年
3 齐映红;小卫星追踪拦截制导问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
4 李悦丽;弹载合成孔径雷达成像技术研究[D];国防科学技术大学;2008年
5 芦丽明;蝇复眼在导弹上的应用研究[D];西北工业大学;2002年
6 孙未蒙;空地制导武器多约束条件下的制导律设计[D];国防科学技术大学;2008年
7 耿志辉;毫米波回旋速调管放大器的自洽非线性理论与模拟[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2005年
8 桂良启;全自动数字补偿毫米波辐射计及其应用研究[D];华中科技大学;2005年
9 孙胜;有限时间收敛寻的导引律[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 孙胜;有限时间收敛寻的导引律[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张鹏;精确制导雷达在复杂背景下目标及杂波的建模与仿真[D];西安电子科技大学;2002年
2 郝睿君;精确制导半实物仿真研究[D];南京理工大学;2004年
3 李红兵;基于TMS320C6414的雷达数据处理器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2008年
4 程凡永;高分辨谱估计及其在雷达信号处理中的应用研究[D];湖南大学;2009年
5 沈晔青;精确制导中的图像匹配和跟踪算法研究[D];南京航空航天大学;2007年
6 罗静杨;高分辨雷达成像中的谱估计应用研究[D];湖南大学;2007年
7 李富裕;非均匀性映射变换技术在景象匹配相关器研究中的应用[D];西北工业大学;2007年
8 王微;雷达目标角闪烁建模与抑制研究[D];国防科学技术大学;2008年
9 杜婕婕;毫米波/红外双模精确制导信息融合技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
10 奚晓;红外光学系统无热设计[D];浙江大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 武汉协和医院 教授 杨述华;外科手术也有了精确制导[N];家庭医生报;2004年
2 李双元;打击“两非”必须“精确制导”定点清除[N];永州日报;2006年
3 刘鹏程、钱克贤;袖珍火炮精确制导[N];解放军报;2003年
4 记者 王良;抚顺石化思想政治工作精确制导[N];中国石油报;2000年
5 原颖;结直肠癌有了“精确制导”药[N];健康报;2007年
6 徐国荣 王惊涛 杨宇杰 唐先武;精确制导 信息战发威效能尽显 针锋相对 心理战攻防各有得失[N];科技日报;2003年
7 冯伟 健巍;精确制导提升“三基”效能[N];人民公安报;2006年
8 淄博日报 刘刚 邹青山;精确制导 连锁反应[N];中华新闻报;2005年
9 谢伟;精确制导 实效传播[N];医药经济报;2005年
10 绿洲;新规定 精确制导关键在落实[N];中国改革报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978