[發(fā)明專利]基于前向探測波束寬度指標(biāo)進(jìn)行引信寬波束賦形方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110667151.2
• 申請(qǐng)日: 2021-06-16
• 公開（公告）號(hào): CN113465450B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金桂玉;史志中;蔡克榮;遲德建;朱志鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海機(jī)電工程研究所
• 主分類號(hào): F41G7/22
• 分類號(hào): F41G7/22;F42B15/01;H04B7/06;G06F30/20
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了一種基于前向探測波束寬度指標(biāo)進(jìn)行引信寬波束賦形方法及系統(tǒng)，包括：步驟S1：在預(yù)設(shè)交會(huì)條件下，通過遭遇段彈目相對(duì)位置以及角度幾何分析，建立前向探測波束邊界數(shù)學(xué)模型；步驟S2：分析前向探測波束邊界變化趨勢(shì)，得到前向探測波束邊界最大值對(duì)應(yīng)的交會(huì)條件；步驟S3：將前向探測波束邊界最大值對(duì)應(yīng)的交會(huì)條件輸入前向探測波束邊界數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得到前向探測波束寬度取值；步驟S4：根據(jù)計(jì)算得到的前向探測波束寬度取值，設(shè)定制導(dǎo)一體化引信前向探測波束寬度指標(biāo)，完成引信寬波束賦形，確保在預(yù)設(shè)交會(huì)條件下目標(biāo)頭部始終處于引信前向探測波束范圍內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制導(dǎo)一體化引信技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及基于前向探測波束寬度指標(biāo)進(jìn)行引信寬波束賦形方法及系統(tǒng)，更為具體地，涉及一種前向探測波束寬度快速計(jì)算方法。

背景技術(shù)

早期出現(xiàn)的超高速目標(biāo)機(jī)動(dòng)量較小，導(dǎo)彈攻擊時(shí)多采用逆軌攔截方式，彈目遭遇段交會(huì)角較小，對(duì)制導(dǎo)一體化引信前向探測波束寬度要求相對(duì)較低，用較窄的前向探測波束即可保證制導(dǎo)一體化引信對(duì)目標(biāo)的持續(xù)探測和跟蹤。隨著彈道機(jī)動(dòng)可變的高超聲速目標(biāo)的出現(xiàn)，極大地增加了逆軌攔截的難度，彈目遭遇段將出現(xiàn)較大的交會(huì)角和較大的導(dǎo)彈攻角。在較高相對(duì)速度、較大交會(huì)角、較大攻角條件下，為使引信波束始終探測跟蹤目標(biāo)，可采用窄波束跟蹤和寬波束賦形等兩種方式。相對(duì)速度較高(如相對(duì)速度大于5000m/s)時(shí)，窄波束跟蹤方式對(duì)波束跟蹤速率要求很高(如相對(duì)速度5000m/s時(shí)至少需150°/s的波束跟蹤速率)，根據(jù)目前的技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)。采用寬波束賦行方式，就需要設(shè)置合理的引信前向探測波束寬度；探測波束寬度設(shè)計(jì)過小，無法保證給定交會(huì)條件下目標(biāo)始終處于引信探測波束范圍內(nèi)，可能出現(xiàn)引信探測不到目標(biāo)的現(xiàn)象；探測波束寬度設(shè)計(jì)過大，作用距離無法做大，可能存在引戰(zhàn)系統(tǒng)反應(yīng)不及、引戰(zhàn)配合困難等問題，無法對(duì)目標(biāo)造成有效毀傷的現(xiàn)象。

通過國內(nèi)外文獻(xiàn)查閱，目前針對(duì)前向探測波束寬度計(jì)算的研究甚少。為適應(yīng)上述需求，本發(fā)明提出一種前向探測波束寬度快速計(jì)算方法，根據(jù)計(jì)算得到的前向探測波束寬度設(shè)定制導(dǎo)一體化引信前向探測波束寬度指標(biāo)，指導(dǎo)引信設(shè)計(jì)，可保證給定交會(huì)條件下目標(biāo)頭部始終處于引信前向探測波束范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)引信對(duì)目標(biāo)的持續(xù)探測；結(jié)合引信目標(biāo)檢測識(shí)別算法，可提高制導(dǎo)一體化引信在給定交會(huì)條件下的探測啟動(dòng)概率，最終實(shí)現(xiàn)提高導(dǎo)彈殺傷概率的效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于前向探測波束寬度指標(biāo)進(jìn)行引信寬波束賦形方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種基于前向探測波束寬度指標(biāo)進(jìn)行引信寬波束賦形方法，包括：

步驟S1：在預(yù)設(shè)交會(huì)條件下，通過遭遇段彈目相對(duì)位置以及角度幾何分析，建立前向探測波束邊界數(shù)學(xué)模型；

步驟S2：分析前向探測波束邊界變化趨勢(shì)，得到前向探測波束邊界最大值對(duì)應(yīng)的交會(huì)條件；

步驟S3：將前向探測波束邊界最大值對(duì)應(yīng)的交會(huì)條件輸入前向探測波束邊界數(shù)學(xué)模型，計(jì)算得到前向探測波束寬度取值；

步驟S4：根據(jù)計(jì)算得到的前向探測波束寬度取值，設(shè)定制導(dǎo)一體化引信前向探測波束寬度指標(biāo)，完成引信寬波束賦形，確保在預(yù)設(shè)交會(huì)條件下目標(biāo)頭部始終處于引信前向探測波束范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述步驟S1中前向探測波束邊界數(shù)學(xué)模型包括：

θ₀＝max(2θ₁₀,2θ₂₀) (1)

其中，θ₁₀＝θ₁'+γ_m+Δθ (2)

θ₂₀＝θ₂'+γ_m+Δθ (3)

θ₁'＝η-β₀-α₁ (4)