末段高层跟踪制导技术研究

发布时间：2022-01-15 07:24

　　弹道导弹防御系统承担着现代战争条件下国土战略防御的重要任务。作为实现弹道导弹目标防御任务核心技术的跟踪和制导技术逐步成为近年来研究和关注的热点。本文围绕对弹道导弹目标进行稳定跟踪和精确制导的迫切需求,针对处于末端高层的弹道导弹飞行特点,研究了滤波跟踪、数据关联、制导导引三个方面的方法和算法,并进行了算法性能的仿真验证。主要工作如下:首先在雷达站北天东坐标系下根据目标受力模型,通过龙格库塔积分法,分别对弹道导弹处于大气层内和大气层外两种不同受力情况的末段轨迹进行仿真建模。在导弹跟踪方面,针对两种阶段的各自特点,通过不同阶段的受力分析建立目标状态方程与量测方程。在扩展卡尔曼滤波（Extended Kalman Filter,EKF）算法基础上,对处于大气层外仅受重力作用的目标,采用基于Singer模型的目标跟踪算法;对再入大气层后的目标,为解决当前目标跟踪算法中机动模型与再入类目标实际运动不匹配的问题,采用了基于弹道模型的目标跟踪算法;对导弹防御中最复杂的多目标跟踪问题,对常用算法进行了系统的分析,针对处于大气层外无法通过大气作用过滤掉轻重诱饵的导弹目标,采用联合概率数据互联算法进行了仿真... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 弹道导弹运动特点
    1.3 弹道导弹防御技术及其发展
    1.4 本文的主要工作
第二章 弹道导弹运动建模
    2.1 坐标系定义及转换
        2.1.1 坐标系定义
        2.1.2 常用坐标系的转换
    2.2 地球模型与大气模型
        2.2.1 地球模型
        2.2.2 大气模型
    2.3 目标受力模型
        2.3.1 导弹飞行中段受力模型
        2.3.2 导弹再入段受力模型
    2.4 龙格库塔积分法
    2.5 弹道轨迹生成仿真
    2.6 本章小结
第三章 弹道导弹跟踪滤波算法
    3.1 引言
    3.2 EKF扩展卡尔曼滤波算法基本原理
    3.3 常用目标模型
        3.3.1 CV、CA模型
        3.3.2 Singer模型
    3.4 大气层外导弹目标跟踪滤波算法
        3.4.1 目标状态方程
        3.4.2 目标量测方程
        3.4.3 仿真结果
    3.5 多导弹目标跟踪的数据关联方法
        3.5.1 跟踪门技术
        3.5.2 数据互联算法
        3.5.3 仿真结果
    3.6 大气层内导弹目标跟踪滤波算法
        3.6.1 目标状态方程
        3.6.2 目标量测方程
        3.6.3 仿真结果
    3.7 机动再入目标跟踪
    3.8 本章小结
第四章 拦截弹制导技术研究
    4.1 雷达制导概述
    4.2 常见导引方法
        4.2.1 相对运动方程
        4.2.2 追踪法
        4.2.3 平行接近法
        4.2.4 三点法
        4.2.5 前置角法
        4.2.6 比例导引法
    4.3 比例导引法算法原理
    4.4 仿真分析
        4.4.1 比例系数K的选择
        4.4.2 制导结果分析
    4.5 本章小结
第五章 结束语
    5.1 本文工作总结
    5.2 工作展望
致谢
参考文献
攻硕期间取得的研究成果



本文编号：3590176