激光制导**半实物仿真中通过对激光能量精确控制, 来逼真模拟战场环境下激光导引头接收到的激光能量。需要对激光能量模拟误差进行分析研究, 以保证半实物仿真的可信度。重点分析了半实物仿真中激光信号传输的全过程, 给出了激光信号传输各环节引起的能量控制不确定度; 提出了激光能量密度模拟误差模型和误差分析方法, 举例说明了该误差分析方法的具体应用, 并设计实验验证了模型准确性。根据误差分析模型, 可有效评估激光能量密度模拟误差, 优化仿真想定设计, 保证半实物仿真结果精度。

针对某激光导引头检测中输出弹目视线角速度误差较大的情况, 分析指出弹目视线角速度噪声是角跟踪回路中探测器噪声、弹体扰动和摩擦等干扰力矩共同作用产生的。根据导引头控制原理建立了其稳定跟踪回路模型, 定量分析了这些误差因素对导引头稳定跟踪性能和弹目视线角速度输出指令的影响程度。然后实测分析了激光导引头输出弹目视线角速度噪声特性, 建立了其与弹目距离的函数关系, 并将其加入某制导**制导模型中进行仿真。结果表明: 加入弹目视线角速度噪声后, 弹体滚转姿态角变化较大, 舵偏角变化也较大, 近距离时由于角速度指令噪声较小对全弹道及脱靶量的影响比较小, 这与实际检测结果相符较好。但近距时当角速度指令处于噪声峰值处, 弹偏离后来不及修正可能会对导弹的近距攻击区有影响, 研究方法及结论对导引头的实际研究测试及弹的战术使用均有一定的参考价值。

为了对复杂背景光条件下激光告警设备进行效能评估, 基于不同阳光背景开展了激光告警概率曲线的相关研究。首先, 对激光告警设备面临的复杂背景光进行了分析; 其次, 通过理论研究和实验验证, 初步获得了激光告警设备在不同强度阳光背景下告警概率曲线变化规律; 最后, 提出了一种由典型阳光背景下告警概率曲线测试结果推算到不同阳光背景下告警概率曲线的方法。结果表明, 阳光背景辐射严重影响着激光告警设备的性能, 告警阈值随着阳光辐照强度的增加而增加,告警灵敏度下降。此研究结果有助于进一步提高激光告警设备评估能力。

为了对高重频激光干扰效果进行评估,首先基于不同的放大电路导引头分析了高重频激光干扰机理,简述了高重频激光干扰牵引效应;然后分析了激光导引头大动态范围信号放大的必要性,介绍了两种常用放大电路的原理;最后采用基于自动增益控制电路和对数放大电路的方法,对高重频激光干扰效果进行了分析.结果表明,高重频激光干扰是一种非常有效的干扰方式,但具体作用方式因导引头采用放大电路的不同而不同;自动增益控制电路由于存在增益调整时间,不能完成对信号的瞬时放大,高重频激光干扰会导致制导信号被屏蔽;对数放大电路会造成信号脉冲展宽,降低系统信噪比和4路信号一致性,使激光导引头易被高重频激光干扰.该研究结果对高重频激光干扰效果评估具有重要意义.

激光光斑是激光制导**干扰半实物仿真系统中目标特性模拟的重要组成部分。介绍了半实物仿真系统组成和激光导引头工作原理；研究了基于相似性原理采用等比例缩放的光斑模拟方案；利用LightTools 建立了导引头光学系统模型，计算了不同制导时刻内外场光斑在探测器光敏面上的光斑尺寸；基于激光制导**干扰半实物仿真系统实际需求，提出了光斑模拟优化方案。研究发现，半实物仿真条件下，导引头光敏面上形成的光斑比外场条件下要大，并且变化规律也不一致；随着距离目标越来越近，漫反射屏上光斑越来越大，导致导引头光敏面上光斑也越来越大。研究结果有助于提高光斑模拟精度和激光制导**干扰半实物仿真系统可信度。

研究了激光制导**对抗半实物仿真系统高重频激光干扰试验中弹干视线角动态模拟过程，分析了弹干视线角模拟精度分析的完整过程。全面分析了影响弹干视线角模拟精度的几何误差、控制误差和光学系统误差源，并采用一种多体系统误差分析建模理论，建立了弹干视线角模拟误差模型。设计了弹干视线角模拟误差实验测试方法，通过误差建模和实验测试相结合可得到弹干视线角模拟误差模型中的误差项。提出了采用残差分析或蒙特卡罗仿真方法进行弹干视线角模拟精度分析，得到视线角模拟误差估计值及变化规律。

为了分析四象限探测器偏差信号对激光导引头探测定位精度的影响, 在激光导引头四象限探测器探测定位原理的基础上, 采用计算机建模仿真的方法, 研究了入射光斑大小、分划线宽度和背景光强度对四象限探测器偏差信号的影响。结果表明, 入射光斑变大, 四象限探测器的灵敏度会变低, 动态跟踪范围变大; 分划线宽度在探测器串扰允许的范围内越窄越好; 背景光降低了四象限探测器的灵敏度。该研究结果有助于提高激光导引头四象限探测器探测定位精度。