为实现自主制导、目标定位、跟踪搜索等复合制导功能, 提出了一种可实现红外与激光双谱段共孔径一体化的小型光学镜头设计方案, 采用透射式光学系统, 光路中设置了一个楔角分光片, 既实现了双谱段分光, 又有效矫正了45°倾斜放置的平板带来的系统像差。设计结果如下: 红外通道全视场平均调制传递函数(MTF)优于0.45(30 lp/mm)、激光通道±1.5°线性区弥散斑直径4.88～5.03 mm, 能量分布均匀, 满足指标要求。最终采用高精度光学定心调整与三坐标精确测量相结合的方法完成了该镜头的装调, 红外通道全视场平均MTF优于0.38, 激光通道弥散斑形状对称、线性区内能量分布均匀, 满足使用要求, 镜头效果良好。
复合制导 双谱段 共孔径 compound guidance dual-spectrum common-aperture
1 海军装备部, 成都 610100
2 西南技术物理研究所, 成都 610041
为了提高多模复合导引头跟踪模式复杂逻辑决策的适应性, 采用随机森林构建模式决策网络、结合误差补偿的方法, 对传统的人工条件判读流程进行了优化, 提高了模型的分类准确率, 并将该方法应用到复合导引头中进行理论分析和仿真验证。结果表明, 得到的跟踪模式的分类正确率达100%, 运行速度提升16%, 代码量减少3倍;基于随机森林和误差补偿的跟踪模式决策方法对导引头跟踪模式决策具有较好的适应性, 可以高效实现跟踪模式的自主决策。此研究算法为高效率地实现导引头跟踪模式决策提供了参考。
传感器技术 跟踪模式决策 随机森林 导引头 复合制导 sensor technique tracking mode decision random forest seeker composite guidance
红外与激光工程
2021, 50(9): 20210531
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
为了使导弹具备全天候作战和抗干扰能力, 设计了一种红外/激光/毫米波共孔径光学系统。通过计算设计参数, 确定了共孔径光学系统总体构型: 3个波段共用抛物面主镜;次镜反射红外和激光, 透射毫米波。长波红外模式采用光学被动无热化技术, 设计的光学系统能够保证高低温下的成像性能。半主动激光模式探测器离焦后, 获得激光光斑仿真结果, 表明线性区内满足四象限探测器使用要求。毫米波模式优化次镜后, 计算远场光强分布, 导出的半功率波束角和旁瓣电平均符合设计要求。红外/激光/毫米波共孔径光学系统可以应用于多模复合制导**, 能够较好地适应目标和环境, 显著提高作战效能。
光学设计 三模复合制导** 长波红外 无热化设计 半主动激光 毫米波 optical design tri-mode combined-guidance weapon LWIR athermalization design SAL MMW
中国人民解放军91336 部队，河北 秦皇岛 066001
提出了一种雷达/红外复合制导半实物仿真系统的思路，将雷达、红外制导半实物仿真系统用网络设备连接起来，构成并行仿真系统。设计并行仿真系统的物理结构，并提出了并行仿真系统开展复合制导仿真试验的工作过程。为描述仿真系统控制策略，定义一种特殊集合-控制策略类，用信息子集描述交互信息，用操作子集描述控制方法、通信方法等控制过程。将联合仿真试验过程分为试验准备、流程控制和试验运行阶段，设计各阶段并行仿真系统的信息交互及控制方法，产生了各阶段的控制策略。对设计的控制策略进行比较优选，获得了较优化的控制策略，可用于指导并行仿真系统的建设。
雷达/红外复合制导 并行仿真系统 半实物 控制策略 radar/IR compound guidance joint simulation system HIL control strategy
1 中国空间技术研究院通信卫星事业部, 北京 100094
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
针对多导弹远距离高突防概率协同齐射攻击要求, 设计了基于虚拟目标的两阶段复合制导规律。在敌区防御系统杀伤拦截范围边界处设置多个虚拟目标点, 将导弹制导过程分为中、末制导段。中制导段采用具有终端角度和攻击时间约束的制导律, 实现多导弹以设定时间及角度到达虚拟目标点, 将导弹到达虚拟目标时的状态设定为末制导初始状态, 完成中、末制导交接。末制导段将时间可控制导律与一致性协调算法相结合, 实现导弹协同齐射攻击的分散化协调。仿真结果表明该复合制导律能够有效地多角度、高突防地协同齐射打击目标。
多导弹协同攻击 协同制导 复合制导 虚拟目标 时间约束 角度约束 multi-missile coordinated attack cooperative guidance two-stage guidance virtual targets time constraints angle constraints
福州大学数学与计算机科学学院, 福州 350108
红外/毫米波(IR/MMW)复合制导是当前发展多模复合制导技术的热点方向。针对红外探测系统在低能见度条件下穿透能力有限, 而被动毫米波探测虽然穿透能力较强、但图像分辨率不高的问题, 为了更好地进行红外与被动毫米波图像融合, 使得复合探测器能够全天候工作, 提出一种新的基于多分辨分析的主成分融合方法(M-P)。利用多分辨分析可以按图像的分辨率空间很好地处理信息的优势, M-P融合方法首先对红外与被动毫米波探测的坦克群图像进行分解去噪；对重构后图像分别进行主成分变换；用高分辨率图像的第1主分量代替低分辨率图像的第1主分量；最后做逆主分量变换来得到最终的融合图像。实验仿真结果表明, 与PCA方法比较, 新方法融合得到的图像能更好地区分坦克群目标和地物背景。
红外/被动毫米波复合制导 图像融合 多分辨分析 主成分分析 IR/PMMW composite guidance image fusion multiresolution analysis principal component analysis
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，光学系统先进制造技术重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
基于金属网栅结构设计的光学透明频率选择表面（FSS）加载于复合制导头罩的光学窗口时，其对红外入射光的衍射作用会干扰系统的成像效果。为了能够在光学透明FSS的设计过程中减少衍射带来的干扰，基于夫琅禾费衍射理论，研究了光学透明FSS结构参数变化对其衍射特性的影响。研究发现：当金属网栅周期增大或线宽减小时，衍射光强增加但分布无变化，其中周期对于光强的影响较为显著；随着十字FSS单元缝宽和缝长的增大，衍射光强增加而分布保持不变；此外，当入射光波长增大时，光学透明FSS的总透射率增加，与实验测试结果相符。上述规律将在光学透明FSS的实际设计过程中起到十分重要的指导作用。
薄膜 频率选择表面 金属网栅 衍射特性 复合制导
1 海军航空工程学院, 兵器科学与技术系, 山东 烟台 264001
2 海军航空工程学院 研究生管理大队, 山东 烟台 264001
为满足近距空空导弹射程不断增大以及大离轴角发射的需要, 第四代近距空空导弹越来越多地采用复合制导技术, 中末制导律的选择以及中末制导交接班是其中的两项关键技术。通过比较分析, 确定了适用于近距空空导弹的中制导律和末制导律, 设计了基于最优预测比例导引中制导+比例导引末制导的复合制导方案；应用了一种平滑过渡的中末制导交接律, 满足了中末交接时弹道平滑的要求。与采用传统全程比例导引律的导弹弹道进行了对比, 给出了仿真结果, 证明了上述方法的合理性和可行性。
近距空空导弹 复合制导 交接班 仿真 short range air-to-air missile compound guidance handing-off simulation
单一体制的反舰导弹制导方式已不能适应现代海战的作战需求，因此发展多模复合制导技术，提高反舰导弹的目标识别能力、抗干扰能力和突防能力就成为反舰导弹导引头技术研发的重点。针对主动雷达 /红外成像的复合制导方式，探讨了分口径技术与共口径技术两种不同复合方式的特点，指出同轴共口径是主动雷达和红外成像传感器布局的理想方式和发展方向。采用时空配准、融合检测、数据关联、融合识别与跟踪等复合信息处理技术，可实现复杂环境下对目标的有效地捕获与跟踪。
反舰导弹 复合制导 主动雷达 红外成像 数据融合 anti-ship missile composite guidance active radar infrared imaging data fusion
