空空导弹雷达制导原理

谈谈空空导弹的制导系统

原标题：谈谈空空导弹的制导系统

前言

在如今的空战中，导弹已成为成败胜负的关键，能够尽快发现敌机并率先发射导弹，几乎就会成为最后获胜的一方。而导弹要在短促的时间内锁定快速机动的敌机，进而疾速进袭并加以摧毁，就全靠制导系统的效果了。第一代响尾蛇导弹以被动红外寻的方式寻找目标，猎杀率不甚理想，如今最新式的空空导弹在主动雷达寻的制导系统与双向数据链搭配下，被锁定的敌机很难有逃脱的机会。

导弹系统

所谓导弹，是指由火箭或吸气式(air-breathing)发动机，或两者混合推动，并装有某种制导装置的武器系统。事实上，任何导弹要能探测、拦截、摧毁目标，制导系统就是不可或缺的一部分。

在接战目标的过程中，导弹系统必须完成探测目标、追踪目标、通过制导进行拦截目标并摧毁目标等功能。

F/A-18“大黄蜂”战斗机发射AIM-7“麻雀”空空导弹

导弹在接战目标时，制导系统会接收或计算所需的导航指令，引导导弹循着某种轨迹拦截目标。在一些导弹系统中，导弹本身的引导头(Seeker)和计算机自动驾驶仪(Autopilot)生成这些指令;而在另一些导弹系统里，则由发射导弹的载机通过数据链(Datalink)发送信息给飞行中的导弹，提供修正航向的指

近距空空导弹中末制导导引头交接班策略及截获概率研究

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弹箭与制导学报

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近距空空导弹中末制导导引头交接班

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策略及截获概率研究

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张!科#!王!延#!

!西安!$洛阳!&$#西北工业大学航天学院"#%%$!#!中国空空导弹研究院"$#%%’

!摘要"文中针对无数据链发射条件下的复合制导方式"提出了一种适合于实际工程应用的近距空空导弹中末制导导引头交接班策略"用来得到导弹交接班时刻"最佳飞行方位"导引头初始预偏角%同时根据新一代近设定目标的多种典型机动运动方式"给出具有随机启动时刻的目标机动域"以及导引距空空导弹的技术特点"

头截获概率的计算方法%以截获概率为性能指标"对这种方法进行讨论"得出目标机动对导引头截获概率的影响%实例仿真结果初步证实该策略方法是简便可行的%!关键词"复合制导#截获概率#截获域#机动域#交接班!中图分类号"!文献标识码"("#$%&’!!!

()*+.)/0(0010234.+5-66()24)0.+89*;<;);-.

致命的短刃—第四代近距空空导弹发展

近距空战的发展和空战武器的发展休戚相关，自响尾蛇导弹出现以来，近距空战被近距空空导弹所主导，导弹武器的发展进而影响了空战战术和理论的变迁，甚至影响到了战斗机的飞行性能的设计。国际上自上个世纪80年代就在开始考虑研究第四代近距空空导弹。当时西方非常满意第三代战斗机的设计成功和所搭配的AIM-9L/M导弹的作战效率，认为凭借这样的组合至少可以在80年代持续保持对苏联近距空战武器系统10-15年以上的优势。不过这样乐观的估计被1986年出现在西方视野中的米格29战斗机和其搭配的R-73弓箭手空空导弹所粉碎，西方不仅仅没有获得10-15年的领先优势，反而发觉苏联现有的武器系统不仅远远超过了现役最好的响尾蛇，还甚至已经超越了它们许多正在研制的导弹，只有一个弹丸小国以色列有种叫做怪蛇—4的导弹堪与之匹敌，一时间西方世界大哗，几乎每一个第四代导弹研制计划因此而中止或者完全重新设计。在R-73出现以前，西方对发展新一代导弹颇为犹豫，头绪众多，找不到发展的焦点，而R-73的出现是一个契机，不仅给西方竖立了一个良好的对手底线，还奠定第四代的所有技术标准。

一、俄罗斯 三角旗设计局R-73弓箭手导弹

其实R-73并

致命的短刃—第四代近距空空导弹发展

近距空战的发展和空战武器的发展休戚相关，自响尾蛇导弹出现以来，近距空战被近距空空导弹所主导，导弹武器的发展进而影响了空战战术和理论的变迁，甚至影响到了战斗机的飞行性能的设计。国际上自上个世纪80年代就在开始考虑研究第四代近距空空导弹。当时西方非常满意第三代战斗机的设计成功和所搭配的AIM-9L/M导弹的作战效率，认为凭借这样的组合至少可以在80年代持续保持对苏联近距空战武器系统10-15年以上的优势。不过这样乐观的估计被1986年出现在西方视野中的米格29战斗机和其搭配的R-73弓箭手空空导弹所粉碎，西方不仅仅没有获得10-15年的领先优势，反而发觉苏联现有的武器系统不仅远远超过了现役最好的响尾蛇，还甚至已经超越了它们许多正在研制的导弹，只有一个弹丸小国以色列有种叫做怪蛇—4的导弹堪与之匹敌，一时间西方世界大哗，几乎每一个第四代导弹研制计划因此而中止或者完全重新设计。在R-73出现以前，西方对发展新一代导弹颇为犹豫，头绪众多，找不到发展的焦点，而R-73的出现是一个契机，不仅给西方竖立了一个良好的对手底线，还奠定第四代的所有技术标准。

一、俄罗斯 三角旗设计局R-73弓箭手导弹

其实R-73并

第三章 导弹制导系统思考题答案

1.根据引导指令形成的位置不同，遥控制导系统一般分为哪几种，各有何特点？（P36-37）

答： 遥控制导是指在制导站向导弹发出导引信息，将导弹引向目标的制导技术，遥控制导分为两类:一类是遥控指令制导，另一类是遥控驾束制导。

遥控指令制导是指从制导站向导弹发出导引指令信号，送给弹上控制系统，把导弹引向目标的一种遥控制导方式。制导设备分为制导站导引设备和弹上控制设备两部分。制导站设备有目标、导弹观测跟踪装置、指令形成装置、指令发射装置等。弹上设备包括指令接收装置，弹上控制系统。

驾束制导是，由制导站发出引导波束，导弹在导引波束中飞行，由弹上制导系统感受器在波束中的位置并形成导引指令，最终将导弹引向目标的制导方式，在遥控驾束制导过程中，导弹的飞行偏差也就是导弹相对于波束等强信号线的偏差，偏差信号是根据导弹偏离等强信号线的角度形成的。导弹偏离等强信号

线的方向是参照基准信号来确定的。

2.遥控指令制导系统中，当采用三点法和前置角法时误差信号有何不同？ （74-75）

导弹自寻的制导律

实验报告

学生姓名： 班级学号：

专业名称： 探测制导与控制技术

南京航空航天大学自动化学院

2013年12月

一、实验目的

通过本实验加深了解导弹制导律的设计、实现，从而加深对导弹制导律的理解。

二、实验要求

1、实验准备

理论基础：学习过导弹制导与控制系统原理等相关课程。 软件基础：熟悉 Matlab 等相关软件。 2、实验要求

熟练应用Matlab 编程语言设计各种形式的制导律，不少于3 种。 三、实验原理

相对运动方程是指描述导弹、目标、制导站之间相对运动关系的方程、建立相对运动方程是导引弹道运动学分析方法的基础。相对运动方程习惯上建立在极坐标系中，其形式最简单。下面分别建立自动瞄准制导的相对运动方程。自动瞄准制导的相对运动方程实际上是描述导弹与目标之间相对运动关系的方程。

其中 r——导弹相对目标的距离。导弹命中目标时r = 0。

q——目标线与基准线之间的夹角，称目标线方位角（简称目标线角）。若从基准线逆时针转到目标线上时，则q 为正。

?、?M——分别为导弹、目标速度矢量与基准线之间的夹角，称之为导弹

弹道角和目标航向角。分别以导弹、目标所在

1. 简述雷达测距、测角和测速的物理依据。

2. 已知常规脉冲雷达的发射信号脉冲宽度为2?s，求该雷达的距离分辨力。

3. 已知一X波段雷达，其工作波长为3cm，若一目标以300km/s向着雷达站飞行，计算

回波信号的多普勒频移。

4. 已知某雷达波长??10cm，Pt?2MW，G?5000，Si.min?0.05pW，求其对一架

有效反射面积??10m的飞机的最大探测距离。

5. 所需条件仍与上题一致，求当目标在波束轴上距离雷达为300km时，接收机输入的实际

回波功率Sr为多少？

6. 雷达常用的发射机哪两类，特点是什么？接收机通常采用什么形式？如何理解超外差？ 7. 雷达进行目标检测时，门限电平与发现概率和虚警概率的关系是怎样的？要在虚警概率

保持不变的情况下提高发现概率，则应调整哪些参数？

8. 积累可提高接收机输出信噪比，在其他参数不变的情况下，81个脉冲的理想相干积累将

使雷达作用距离提高为原来的多少倍？

9. 在脉冲法测距中，测距模糊的出现原因是什么？若常规脉冲雷达发射信号脉冲宽度

2??1?s，脉冲重复周期Tr?5kHz，则最大单值不模糊距离和距离分辨力各为多少？

10. 已知一毫米波雷达，其参数为??3mm（-2.5），Pt?4kW（3

激光雷达原理读书笔记

激光雷达原理

-------读书笔记

99121-19 邓洪川 一.概念:

“雷达”(Radio Detection and Range,Radar)是一种利用电磁波探测目标位置的电子设备.电磁波其功能包括搜索目标和发现目标;测量其距离,速度,角位置等运动参数;测量目标反射率,散射截面和形状等特征参数。

传统的雷达是微波和毫米波波段的电磁波为载波的雷达。激光雷达以激光作为载波.可以用振幅、频率、相位和振幅来搭载信息，作为信息载体。

激光雷达利用激光光波来完成上述任务。可以采用非相干的能量接收方式，这主要是一脉冲计数为基础的测距雷达。还可以采用相干接收方式接收信号，通过后置信号处理实现探测。激光雷达和微波雷达并无本质区别，在原理框图上也十分类似，见下图

微波雷达

信号 显示 混 天线 控制 处理 控制 频 本振主频 辐射 振荡 收发激光雷达

前言 测试原理及工作方法简介 第01页 共05页

探测原理

地质雷达是以超高频电磁波作为探测场源，由一个发射天线向地下发射一定中心频率的无载波电磁脉冲波，另一天线接收由地下不同介质界面产生的反射回波，电磁波在介质中传播时，其传播时间、电磁场强度与波形将随所通过介质的电性质（如介电常数E?）及测试目标体的几何形态的差异而产生变化，根据接收的回波旅行时间、幅度和波形等信息，可探测地下目的体的结构和位置信息。其工作原理示意图如下：

输出显示 分析计算处理后 反射、散射脉冲 无载波脉冲时域接收机 发射电磁接收反射介质1

目的体 介质2

接收天线所接收的反射回波旅行时间为：

t=

4h?V2x

2式中：t 反射回波走时（ns）

h 反射体深度（m）

X 发射天线与接收天线的距离（m） V 雷达脉冲波速（m/ns）

雷达波在物体或介质中的传播速度V与介质的相对介电常数E?有如下关系：》

前言 测试原理及工作方法简介

红外制导导弹及其干扰

用于外场全实物电磁环境仿真的雷达改装方案径至0.94m。尺寸减小改变了天线输入阻抗,根据匹配具体情况采用增益补偿或调整匹配网络。3.4　补偿增益损失

21

由于天线尺寸改变引起了天线效率和增益降低,在接收机前端增加场效应管放大器及其保护电路作为补偿。

和可编程性都大为提高,为仿真更多不同参数的

雷达电磁环境打下基础。

针对国外装备,选择与之技术参数相近的退役装备,利用现代高新技术对其进行改造,使其在外场全实物电磁环境仿真上发挥作用,为电子战武器的论证、研制、实验、测试和对抗性训练提供十分广阔、效费比高、成效显著的应用前景。■参考文献

1　孙智信,周一宇.电磁环境及仿真技术指标分析〔J〕.航

4　结束语

通过以上改造,雷达B的外场电磁环境已经形成,所需费用仅为研制生产一部雷达的1/6,若不改造天线,所需费用仅为研制生产一部雷达的1/10,且周期较短,仿真效果好,效费比高,可靠性

天电子对抗,2000(1).

2　赵国庆.雷达对抗原理〔M〕.西安电子科技大学出版

社,1999.

3　朱钟氵金,叶尚辉.天线结构设计〔M〕.北京:国防工业

出版社,1980.

　　2001年5场,“闭环”定向红外干扰系统进行了导弹实弹试验,标志着定向红外干扰(DIRCM)技术