1 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所，四川 绵阳 621000
2 北京电子工程总体研究所，北京 100854
飞行中段高速飞行器红外辐射特性是对其进行红外探测、识别及跟踪的基础。飞行中段高速飞行器红外辐射与表面温度密切相关，而飞行器表面温度又与上升段气动加热、空间环境热辐射、防热材料结构等有关，特别是上升段气动加热对飞行中段飞行器红外辐射的影响不容忽视。为获得复杂环境背景下高速飞行器在飞行中段的红外辐射，综合考虑上升段气动加热、环境辐射加热、表面辐射散热和结构热传导等主要因素影响，采用气动热工程计算模型、空间辐射加热、一维多层热传导计算方法，建立了高速飞行器红外辐射分析技术，实现了气动加热、环境辐射加热、自身辐射散热、结构热传导等多种主要因素影响下的高速飞行器飞行中段温度场和红外辐射分析。结果表明：上升段的气动加热会对飞行中段的高速飞行器红外辐射产生较大影响；在飞行中段，飞行器在长波8~12 μm波段的红外辐射强度明显大于在中波3~5 μm波段的红外辐射强度，选择8~12 μm波段更有利于对飞行中段高速飞行器的探测。
高速飞行器 中段 温度 红外辐射 high-speed aircraft midcourse flight temperature infrared radiation 红外与激光工程
2023, 52(12): 20230260
1 空军预警学院, 武汉 430000
2 国防科技大学信息通信学院, 武汉 430000
为了使设计的弹道导弹中段识别预案更加贴近实战场景, 必须对预案进行评估分析。结合实际作战场景和已具备的探测能力水平, 建立了反导预警中段识别预案评估指标体系, 并对不同的指标进行解释说明。之后, 邀请专家对待评估预案进行指标打分, 利用物元理论的方法求出待评估预案各项指标的关联度。在此基础上, 通过归一化的处理方法将物元理论与证据理论有机结合, 并利用证据理论合成规则公式确立了预案所属等级。经实验证明, 该方法可有效解决证据理论中mass函数获取困难且主观性较强的问题, 从而使合成结果更加客观、准确, 评估结论更具有说服力。
物元理论 证据理论 中段识别 预案 评估 matter-element theory evidence theory midcourse recognition plan evaluation
1 空军预警学院, 武汉 430019
2 国防科技大学信息通信学院, 武汉 430010
3 中国人民解放军31638部队, 昆明 650202
为了提高弹道导弹中段识别的精准度, 提出一种基于实例推理的事件决策方法。首先, 根据实际情况合理分析弹道导弹中段识别工作的需求, 采用框架表示法将弹道导弹攻击场景按不同属性进行划分, 并结合具体案例对不同属性进行赋权。之后, 对不同属性进行相似度计算, 匹配出最适合预案, 经过检验后的预案进行简单调整可直接用于实战指导。最后, 对所提方法进行了实例验证, 证明了该方法的可行性。
弹道导弹 中段识别 预案 匹配 ballistic missile midcourse recognition CBR CBR plan match
1 海军航空大学, 山东 烟台 264001
2 中国人民解放军92292部队, 山东 青岛 266405
为定量分析基于预警机的协同中制导精度对误差的灵敏度, 对协同中制导条件下的截获概率进行建模研究。首先, 对基于预警机的协同中制导方案进行可行性分析; 接着, 根据制导方案进行中制导指令计算流程分析, 建立中制导指令计算模型; 然后, 分析影响协同中制导的5项误差源, 对每项误差建模, 并将各误差模型加入中制导指令计算模型, 采用蒙特卡罗法计算协同中制导截获概率; 最后, 以蒙特卡罗模型为基础, 采用正交实验法分析协同中制导截获概率对误差的灵敏度。根据方差分析结果, 结合当前预警机与战斗机在制导性能方面的差异, 得出结论: 为实现基于预警机的中制导技术, 提高预警机雷达搜索周期和预警机测高精度是当前亟需完成的任务。
空空导弹 协同中制导 预警机 截获概率 air-to-air missile cooperative midcourse guidance early warning aircraft acquisition probability
1 航天工程大学 研究生院，北京 101416
2 航天工程大学 航天装备系，北京 101416
弹道目标红外成像是导弹预警信息处理的基础。提出了一种天基红外预警系统对弹道中段目标红外成像的仿真方法。首先建立了中段目标天基红外成像的点源成像模型；而后构建了基于STK/EOIR的弹道中段目标天基红外动态成像仿真架构；最后对中段目标(群)开展了多平台、多波段的红外成像仿真，分析得到了传感器对中段目标群动态成像特点。
弹道目标 红外成像 中段目标 ballistic target infrared imaging STK/EOIR STK/EOIR midcourse target
1 装备学院 研究生管理大队，北京 101416
2 装备学院 航天指挥系，北京 101416
3 装备学院 信息装备系，北京 101416
提出了一种天基预警系统对弹道中段目标红外探测的仿真方法。利用卫星工具箱的红外模块(Satellite Tool Kit/Electro-Optical Infrared Sensor, STK/EOIR)对中段目标红外辐射的特性进行了研究。首先,提出了基于STK/EOIR的弹道中段目标动态红外辐射特性仿真方法，分析了EOIR目标红外辐射的计算模型和传感器接收模型。然后,给出了典型目标在中波、中长波以及长波红外波段的红外辐照度的仿真结果。最后,对比分析了观测角、观测距离对天基凝视传感器接收目标红外辐照度的影响。仿真结果表明，中段目标红外辐射的强度能满足天基凝视传感器的探测灵敏度要求。
中段目标 天基探测 红外辐射 辐照度 midcourse target space detection infrared radiation spectral irradiance
1 海军电磁兼容研究检测中心，上海200235
2 中国人民解放军92602部队，浙江宁波315031
建立了弹道导弹在弹道中段进动时的雷达散射截面积模型。提出了一种自相关(AUTOC)法与平均幅度差函数(AMDF)法相结合的弹道类目标进动周期提取方法, 在提取出进动周期的基础上, 采用匹配搜索法提取进动角, 通过进动周期和进动角的提取得到了识别弹道导弹真假目标的有效特征——惯量比。分析了惯量比的克拉美罗界(CRB), 并把提取惯量比时的均方误差与克拉美罗界进行了比较, 验证了惯量比提取方法的正确性。
弹道导弹防御 弹道中段 进动周期 惯量比 ballistic missile defense midcourse phase RCS RCS precession period inertial ratio
复合制导空空导弹在中末制导交接班时的导引头截获概率是全弹设计的核心, 是总体设计时需解决的关键问题。研究了数据链传输信息误差对红外型空空导弹发射后截获概率的影响; 结果表明, 数据链传输信息误差对导弹截获性能有较大影响。研究结果对发射后截获导弹设计具有参考价值。
红外空空导弹 发射后截获 中制导 导引头 infrared air to air missile lock-on-after-launch missile midcourse guidance seeker
1 国防科学技术大学 电子科学与工程学院, 湖南 长沙410073
2 94810部队, 江苏 南京210007
弹道目标进入中段飞行时释放弹头及大量诱饵形成密集目标群, 对星载红外像平面的目标跟踪提出新的挑战.针对像平面对目标群各目标分辨个数的时变性, 及各目标像平面轨迹非线性程度强的特点, 提出基于随机有限集的目标群像平面跟踪方法.随机有限集为最优贝叶斯多目标跟踪提供统一的理论基础, 但直接递推多目标后验分布计算量大, 概率假设密度为多目标后验概率分布的一阶矩, 在随机有限集框架下递推概率假设密度为现实可行的次优多目标跟踪方法.采用序贯蒙特卡罗方法实现多目标概率假设密度递推跟踪滤波,计算所有粒子权值之和估计目标数目, 以k-means方法对粒子集进行聚类提取各目标的状态；最后构建天基光学星座对中段弹道目标群的跟踪仿真场景, 在不同交接跟踪任务、虚警率和目标个数条件下进行对比分析和仿真验证.结果表明,该方法能同时跟踪星载红外像平面上动态变化目标群各目标的状态和数目.
概率假设密度 红外像平面 目标群 跟踪 中段弹道 probability hypothesis density infrared focal plane target group tracking midcourse ballistic
哈尔滨工业大学 空间光学研究中心，哈尔滨 150001
美国天基红外低轨系统在探测弹道中段目标时，大气辐射和背景星体辐射可能远大于目标辐射，探测存在一定的困难。根据天基红外低轨系统的设计要求，本文估计出一种天基多波段弹道中段目标探测方法。该方法根据星体辐射光谱容易获得这一特点，在大气辐射和目标辐射光谱未知的条件下，对正交子空间(OSP)算法进行改进。采用主成分分析方法，提取大气辐射背景主成分。再结合星体的端元信息，构成新的背景端元矩阵。并采用全一向量替代目标端元。计算机模拟表明该方法在有效地抑制大气和星体背景同时，可靠地探测出中段小目标。
天基 中段目标 目标探测 多波段 OSP 算法 space-based midcourse target target detection multi-band OSP algorithm
