中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
激光制导**半实物仿真系统的弹目视线复现精度是评估半实物仿真精度的一项关键参数。在分析弹目视线运动的静态和动态误差来源的基础上, 采用多体系统理论建立了具有明确物理意义的弹目视线运动模型。对正弦、指数和典型战情三种运动过程中的弹目视线角分别进行了仿真计算和实验测试, 利用实测数据对仿真结果进行了对比验证。结果表明: 弹目视线角仿真结果与实测结果误差小于2.68′, 误差均值小于0.30′, 两者具有较好的一致性, 模型能够准确反映弹目视线角的变化规律。
多体系统 弹目视线 半实物仿真 激光制导** multi-body system line of sight HWIL simulation laser guided weapon 红外与激光工程
2018, 47(11): 1106002
中国人民解放军91336部队, 河北 秦皇岛 066000
为提高红外制导半实物仿真试验精度和可信度, 研究和分析了红外制导半实物仿真系统误差。详细分析了影响红外制导半实物仿真精度的主要误差源和产生机理, 从仿真机理角度建立了半实物系统仿真模型和系统误差模型, 通过仿真和分析比对在有无加载误差模型下的导弹弹道解算结果, 定量分析各类误差源对仿真试验精度的影响。通过仿真分析表明, 转台性能和机械误差对仿真试验精度影响很小并可忽略, 而红外导引头轴向位置安装误差影响较明显, 在仿真试验过程中需要重点考虑并保证在厘米级范围内。
系统误差分析 红外制导 半实物仿真 system error analysis infrared guidance HWIL 红外与激光工程
2017, 46(8): 0804004
1 北京理工大学 光电学院, 北京 100081
2 中国电子科技集团公司第十三研究所 第十六专业部, 河北 石家庄 050051
3 北京空间机电研究所, 北京 100094
介绍了一种将可见光图像转换为红外图像的装置.装置的核心器件是利用MEMS工艺制作的可见光/红外图像转换芯片.红外图像生成装置包括可见光图像生成系统、可见光/红外图像转换系统以及红外图像投影光学系统三部分.红外图像生成装置产生的红外图像辐射波段覆盖8～12 μm, 分辨率达到了20 lp/mm, 可模拟温度范围为20～150 ℃, 图像非均匀性小于5%, 几何畸变小于3%.
红外图像生成技术 半实物仿真 光学微电子机械加工器件 infrared image generation technology hardware-in-the-loop (HWIL) optical micro-electro-mechanical devices
研究了一种红外场景/点源目标模拟器.模拟器由一路红外场景、一路点源目标和四路点源干扰组成.模拟器包括点源目标/干扰通道、中继光学系统、成像通道、多目标复合系统、运动控制系统和机械支撑及连接结构,可以同时模拟一路点源目标,四路点源干扰和一路红外场景.对模拟器进行实验研究,模拟器所生成红外图像的空间分辨率达到10 lp/mm,模拟器点源光斑尺寸最小为42μm,最大为499μm.该模拟器已经成功应用到半实物仿真试验中.
红外点源目标模拟器 红外场景 半实物仿真 IR point target simulator IR scene projector HWIL
红外成像目标模拟器是红外成像制导半实物仿真的核心组成部分, 随着制导半实物仿真对目标真实度要求的不断提高, 模拟器也在不断改进以适应新的试验要求。当前的模拟器无法满足多样化的仿真需求, 而更新一代模拟器的研制难度较大, 投入也更高。基于现有的红外成像模拟器, 讨论了通过对目标模拟器的改造与扩展, 拓展了其应用范围, 使其更符合半实物仿真的需求。
红外目标模拟器 半实物仿真 电阻阵 IR image simulator HWIL simulation resistor array
随着红外成像制导**的不断发展，红外目标模拟器的各项性能也在不断得到提高以满足仿真试验的需求。 现今，红外偏振成像技术已经日趋成熟，基于红外偏振成像的探测系统及制导**也正在研制之中。根据偏振产生和偏振调制 技术，讨论了几种可为偏振成像探测系统和偏振成像制导**提供目标偏振信息的红外偏振成像目标模拟系统。
红外目标模拟器 偏振模拟 半实物仿真 IR target simulator polarization simulation HWIL simulation
1 昆明理工大学理学院物理系, 工程数学中心, 昆明 650500
2 北京理工大学光电学院, 光电成像技术与系统教育部重点实验室, 北京 100081
3 云南民族大学外语学院, 昆明 650500
硬件闭环仿真系统是红外图像搜索制导系统、热像仪以及前视红外系统研制中的重要设备, 红外场景辐射模拟器(红外投影仪)则是该设备中的核心器件, 从辐射产生传输的角度, 可主要将其分为 4类: 发射型、透射型、反射型以及激光型。介绍了各类型中典型模拟器的基本原理以及典型结构, 并给出了部分关键性能参数(模拟温度动态范围、温度分辨率、空间分辨率、帧频)。
动态红外场景 辐射模拟器 硬件闭环仿真系统 dynamic infrared scenery DIRSP HWIL
详述了适用于3~5μm波段、长入瞳距多目标复合的投影光学系统设计。系统实现了干扰和目标发生器共用一个投影光学系统, 入瞳距大于2000mm。原理上采用目标系统、干扰系统、主投影系统分开设计, 并在主投影系统焦平面上放置中间像面实现目标和干扰的复合。给出了最后的设计结果, 包括点列图、调制传递函数曲线。入瞳距2050mm, 入瞳口径Φ75mm, 视场±2°。
准直光学系统 光学设计 半实物仿真 多目标 collimating optics optical design HWIL multi-targets
在激光制导**半实物仿真系统中, 激光大气传输衰减模型的精度直接决定着整个系统的仿真精度。为给出一种满足工程应用且较简单的、可用于1.064 μm激光制导**半实物仿真的大气衰减模型, 基于战场背景环境, 综合考虑大气组分的吸收和散射效应, 依据天气状况将气溶胶对激光的影响分解为气溶胶(无云无雾情况下)、云、雾、雨、雪和战场烟剂6部分。应用大气对激光辐射的衰减规律, 结合一些经验公式, 建立了各部分的大气衰减模型。最后利用所建大气衰减模型, 计算了几种典型天气条件下大气对激光传输产生的衰减, 并与LOWTRAN7计算结果进行了比较和分析, 结果表明所建模型是正确有效的。
激光制导** 半实物仿真 大气衰减 laser guided weapon HWIL simulation atmospheric attenuating LOWTRAN7 LOWTRAN7
第二炮兵工程大学精确制导与仿真实验室，西安 710025
以激光制导**半实物仿真系统为背景，对激光目标模拟器进行了分析研究，设计了一套实时性好、精度高的激光目标模拟器。对该激光器的组成及设计方案进行了论述，并重点对其中的实时能量衰减系统和可控扩束系统进行了研究和设计。仿真试验结果表明，该激光器能实时模拟激光光斑能量及大小的变化，满足了激光制导**半实物仿真的需求。
激光制导 目标模拟器 程控一体化集成激光器 半实物仿真 laser guided laser target simulator programmable control integrated YAG laser hardware-in-the-loop simulation(HWIL)
