中国人民解放军63891部队, 河南 洛阳 471000
针对对空导弹末制导段多采用比例式制导, 而防御对空导弹多采用平台自卫式干扰机的情况, 分析了对空导弹比例式制导的控制特性及其面临的光电干扰环境, 提出了一种全新的对导弹末制导段飞行轨迹简化计算方法, 以及光电干扰有效后导弹的脱靶量数学模型, 并据此进行干扰条件下导弹命中概率的计算分析; 重点讨论了导弹不能命中目标时的边界条件, 即光电干扰有效时对应的导弹姿态、距离、飞控参数等, 并论述了光电干扰条件下导弹命中概率和不能命中的边界条件。据此可对平台自卫干扰装备的作战效能进行定量评估, 并评价导弹导引头的抗干扰性能。
比例制导 光电干扰 横向过载 脱靶量 命中概率 proportional guidance photoelectric interference lateral overload miss distance hit probability
1 长春理工大学电子信息工程学院，吉林 长春 130022
2 长春理工大学空地激光通信国防重点学科实验室，吉林 长春 130022
3 长春理工大学光电工程学院，吉林 长春 130022
为解决机载激光通信中光电跟踪平台获得脱靶量存在滞后的问题，将协方差匹配技术与Sage-Husa自适应Kalman滤波相结合应用到脱靶量滞后补偿中。首先，通过Sage-Husa自适应Kalman算法补偿滞后的脱靶量，并引入遗忘滤波的思想降低过去的量测数据对现在的影响；然后，加入基于协方差匹配技术的判据，判据生效时更新噪声协方差阵，同时增大遗忘因子使量测先验协方差阵误差估计值与理论值更快地相容达到平衡，保证系统的实时性。在仿真中目标为等效正弦运动时改进的Kalman滤波比普通Kalman滤波降低了31.1%的预测误差。在实验验证中改进的Kalman滤波跟踪精度提高18.5%，实时性提高了18%，满足了控制系统对脱靶量滞后补偿的要求，使系统运行更稳定。
机载激光通信 脱靶量滞后 协方差匹配技术 自适应Kalman 遗忘因子 实时性 激光与光电子学进展
2023, 60(7): 0706008
针对导弹脱靶量测量系统靶载设备极易损毁, 且当前主流的导弹脱靶量测量系统造价昂贵、设备笨重等现实问题, 分析导弹脱靶量测量发展趋势, 并通过对几种脱靶量测量方法及其近年来技术进步的分析, 得出最具应用潜力的导弹脱靶量测量方法。该方法对于改进当前导弹脱靶量测量体制、提高导弹脱靶量测量水平具有重要意义。
导弹脱靶量 发展趋势 研究现状 missile miss distance development trend research status
1 中国科学院 光束控制重点实验室，成都 610209；中国科学院 光电技术研究所，成都 610209；中国科学院大学，北京 100049
2 中国科学院 光束控制重点实验室，成都 610209；中国科学院 光电技术研究所，成都 610209
分析了跟踪抖动对湍流大气传输远场光斑的影响。基于麦克斯韦电磁场理论，采用大气相干长度对大气湍流进行描述，推导了发射光束因跟踪抖动导致光轴偏离的远场表达式。在此基础上，利用相位屏法模拟抖动引起的倾斜相位和大气折射率起伏引起的相位调制，并采用低频补偿的功率谱反演法对传输过程进行了数值仿真。分析了不同跟踪抖动、湍流强度条件下远场光斑质心脱靶量的变化，以及不同尺寸模拟目标的回波概率。分析结果表明，在传输距离为10 km时，强湍流造成的远场光斑脱靶量可达几十μrad；当跟踪抖动较大时，湍流强弱对脱靶量影响差别很小。最后，对一定尺寸的模拟目标，从探测回波概率的角度给出了发射系统跟踪抖动量的控制范围。
跟踪抖动 大气湍流 功率谱反演 脱靶量 tracking jitter atmospheric turbulence power spectrum inversion method miss distance 强激光与粒子束
2020, 32(6): 061001
1 中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471000
2 航空制导武器航空科技重点实验室, 河南 洛阳 471000
新型作战目标和作战环境的发展对空空导弹提出了新的挑战。从未来空空导弹的特点出发, 简述了反作用射流控制技术对空空导弹的作用, 并从总体设计角度出发提出了空空导弹对反作用射流控制技术的几点要求和需要解决的技术难点, 为未来空空导弹的发展提供了借鉴。
空空导弹 制导精度 反作用射流控制技术 全空域趋零脱靶量 air-to-air missile guidance precision reaction jet control technology miss distance approaching zero in the whole airspa
主要研究了雷达跟踪误差对指令制导系统制导精度的影响。首先对雷达跟踪误差进行建模分析, 建立了引入雷达跟踪误差的指令制导回路模型, 并得到了简化模型的解析解, 根据解析解分析了雷达跟踪误差引起的脱靶量随时间的变化关系; 其次运用伴随法详细研究了复杂的指令制导回路模型, 并通过仿真得到了制导系统中各环节参数取值变化时, 雷达跟踪误差的随机误差引起的脱靶量随时间的变化情况。结果表明: 在一定范围内, 雷达跟踪误差引起的指令制导系统脱靶量随制导时间的增加而增大, 且其系统误差是影响脱靶量的主要因素。
雷达跟踪误差 指令制导 制导回路 脱靶量 radar tracking error command guidance guidance loop miss distance
为了解决舰炮对海上目标射击脱靶量实时检测难的问题, 改进舰炮对海射击观测和射击校正手段, 提高舰炮实战化水平, 在航空摄影测量学和无人机目标定位技术的基础上, 通过构建目标、炸点及像点在成像空间中的几何关系模型, 并利用最小二乘法, 推导出了基于双无人机机载光电平台的目标和炸点同时定位的模型。再结合舰船经纬度信息, 经高斯平均引数反算公式计算得到炸点与目标之间的脱靶量。最后利用蒙特卡罗法对脱靶量检测模型进行仿真, 分析其误差特性。
双无人机 舰炮 脱靶量 最小二乘法 蒙特卡罗法 dual UAVs naval gun miss distance least squares method Monte Carlo method
在导弹飞行试验中，脱靶量是检验导弹性能的一个重要指标，实时脱靶量计算在试验任务中的快速判决起到了重要作用。通过总结任务实时脱靶量计算情况，对基于落点的脱靶量计算方法的适用性和精确度进行了分析。分析结果表明，脱靶量计算算法在中靶时刻只有地球引力、空气阻力、做自由落体运动情况下，计算结果误差小，为快速判决起到重要作用，可以推广使用。
脱靶量 导弹 试验 miss distance missile test 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 87
长春理工大学空间光电技术研究所， 吉林 长春 130022
针对地球同步中继卫星对地激光通信，设计了一种包含多重闭合回路的伺服跟踪系统，分析了跟踪算法的数学模型以及用于光斑脱靶量补偿的带执行器限位比例积分微分控制算法，介绍了星地链路激光通信跟踪系统中伺服闭环控制系统的组成、各执行模块的性能指标和工作模式，给出了伺服闭环系统和光闭环系统的工作原理。根据所设计的脱靶量提取算法和误差补偿算法,分别在图像处理模块和下位机执行模块中编写了光闭环跟踪程序。对整个系统进行静、动态环境下微弱信标光的跟踪实验测试，最终获得动态环境下±20 μrad(3σ，σ为标准差)、静态环境下±7.5 μrad(3σ)的跟踪精度，实验结果验证了所设计跟踪回路的可行性及良好的操作性，结果表明该跟踪系统具有较高的跟踪精度。
光通信 跟踪 伺服闭环控制 光闭环 脱靶量 激光与光电子学进展
2017, 54(7): 070603
1 长春理工大学 光电工程学院, 吉林 长春 130022
2 中国科学院光电研究院, 北京 100094
3 北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100192
飞秒激光跟踪仪通过PSD探测脱靶量实现目标跟踪, 脱靶量零位是跟踪激光指向反射靶球的中心时反射激光在PSD上输出的光斑位置, 跟踪时以脱靶量零位作为基准计算目标脱靶量, 因此如何准确标定脱靶量零位是仪器实现精确测量的前提。文中在分析角反射器特性的基础上, 结合仪器自身特点提出了一种基于角反射器的飞秒激光跟踪仪跟踪脱靶量零位标定方法。分析了脱靶量零位误差对仪器指向精度的影响; 建立了跟踪脱靶量标定误差模型; 根据仪器结构设计和轴系几何误差对脱靶量零位标定方法进行了仿真, 结果显示, 其误差小于17.8 ?滋m, 当目标距离仪器10 m时, 仪器的指向误差小于1.1″, 该结果对系统误差补偿模型建立奠定了基础。最后, 基于实际装置对仪器的脱靶量零位进行了标定, 为后续仪器的动态测量提供了跟踪基准。
飞秒激光跟踪仪 角反射器 跟踪脱靶量零位 指向误差 femtosecond laser tracker retro-reflector initial position of miss distance pointing error 红外与激光工程
2017, 46(1): 0117001
