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INS/微波被动/SAR复合导引头目标跟踪技术研究

作　者: 黄宗辉
导　师: 王宏强
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 反舰导弹复合制导定位跟踪相位差变化率 UKF 距离变化率
分类号: TN953
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

采用多模复合制导体制是提高反舰导弹突防能力和精确打击能力的重要途径。本文以INS/微波被动/SAR复合制导反舰导弹导引头研究为背景,深入开展了反舰导弹对海面舰船目标的定位和跟踪技术研究。论文首先概述了采用复合制导体制反舰导弹及目标定位技术的研究现状,分析了INS/微波被动/SAR复合导引头的工作过程,并简述了本文的主要研究内容。针对导弹在中制导阶段采用的INS+微波被动的复合制导方式,提出了一种基于相位差变化率的舰船目标定位跟踪方法,解决了导弹自控飞行而导致自控终点散布误差过大的问题,提高了中制导精度。仿真实验的结果验证了定位算法的有效性。为提高反舰导弹的末制导精度,本文进一步重点研究了末制导段微波被动/SAR复合制导模式下的目标跟踪技术。将被动观测的角度信息和SAR对目标成像过程中获取的距离及距离变化率信息相结合,提出了微波被动/SAR组合定位跟踪算法,并将UKF滤波方法应用于目标跟踪过程,实现了末制导段对目标的准确定位与跟踪。仿真结果表明,该方法定位精度高,收敛速度快,性能稳定,可有效提高导引头对目标的定位跟踪精度。最后总结了全文的主要工作,并指出了需要进一步深入研究的问题。

全文目录

目录  4-6
图目录  6-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-9
第一章绪论  9-17
  1.1 研究背景  9-11
  1.2 INS/微波被动/SAR复合制导反舰导弹的国内外研究现状  11-13
  1.3 INS/微波被动/SAR复合导引头对舰船目标定位的研究现状  13-14
  1.4 INS/微波被动/SAR复合导引头工作过程  14-15
  1.5 本文主要工作  15-17
第二章中制导阶段的舰船目标跟踪  17-27
  2.1 引言  17-18
  2.2 微波被动对海面舰船目标定位跟踪场景描述  18-19
  2.3 基于相位差变化率的无源定位方法介绍  19-24
    2.3.1 定位原理  19-22
    2.3.2 相位差变化率的确定  22-24
  2.4 INS/被动复合体制下对远距离舰船目标的定位跟踪  24-26
  2.5 小结  26-27
第三章末制导初段的舰船目标跟踪  27-45
  3.1 引言  27
  3.2 DBS成像获取目标回波多普勒频率原理简介  27-28
  3.3 非线性滤波方法—UKF滤波介绍  28-31
    3.3.1 UT变换介绍  29-30
    3.3.2 基于UT变换的UKF滤波算法  30-31
  3.4 利用距离变化率的微波被动/SAR组合定位与跟踪  31-43
    3.4.1 定位原理及滤波方程的建立  32-34
    3.4.2 噪声相关性的去除  34-35
    3.4.3 滤波递推方程的建立  35-37
    3.4.4 仿真验证  37-43
  3.5 DBS模式下INS/SAR对目标组合定位分析  43-44
  3.6 小结  44-45
第四章结束语  45-47
致谢  47-48
作者在攻读硕士学位期间发表的论文  48-49
参考文献  49-51

INS/微波被动/SAR复合导引头目标跟踪技术研究

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