全捷联被动雷达末制导系统设计

发布时间：2021-07-29 12:49

　　为解决全捷联被动雷达导引头大测量误差下的精确制导问题,从实际工程应用角度出发,对全捷联被动雷达末制导系统进行了研究。首先,建立了全捷联被动雷达导引头模型。其次,针对系统非线性、滤波稳定性、计算量及制导与姿态控制的耦合问题,提出了基于容积卡尔曼滤波（cubature Kalman filter,CKF）的制导信息提取、滑模变结构制导、三回路过载驾驶仪等算法相结合的末制导系统方案。最后,结合反辐射导弹应用场景,建立全系统仿真模型进行方案验证。结果表明,所设计的末制导系统对静止目标的打击精度为2m,对于15m/s以内的慢速移动目标,也具有较好的适应能力,落点圆概率误差（circular error probability,CEP）可以达到10m左右。 

【文章来源】：系统工程与电子技术. 2020,42(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

导弹与目标相对角度关系

全捷联被动雷达导引头模型

将上述设计应用于某导弹，如图3所示搭建末制导系统仿真模型。仿真条件如下：导弹初始位置为（840 455,5 971,15 973)m；导弹初始速度为（2 295,-1 663,85)m/s；目标初始位置为（1 084 765,-92 785,20 569)m；目标分别设置为静止、10m/s和15m/s直线运动3种状态。滤波器初值X0-=(23 000,-90 000,6 000）、P0=(108,108,108）、Qk=(10-6,10-6,10-6）、Rk=(0.2°，0.2°，0.2°）。制导律参数k1=1.3、k2=1.0、k3=1.0、k4=1.3、k5=1.0、k6=1.0、Δ=0.01。导引头模型基于原理样机实测数据，采样周期为20ms，进行六自由度仿真，具体输出如图4所示。仿真初始导引头开机，在导引头输出高低角小于-20°时切入末制导。图5为攻击弹道，图6为弹道倾角变化，图7为弹体角速度变化结果。可以看出，飞行弹道平稳，弹体角速度变化平缓，通过弹-目相对位置的估计间接提取制导信息，使得导引头偏差对弹体姿态的影响很小，通过变结构制导实现了只有测角信息时对落角的控制。图4 导引头模型输出测量结果

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3309353