[发明专利]动态目标辐射特性模拟系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种动态目标辐射特性模拟系统，尤其涉及一种导弹威胁模拟系统模拟导弹逼近过程中的辐射特性及实时的变化情况的模拟系统。

背景技术

目前，面对战场上日趋严重的地空、空空导弹威胁，各种导弹逼近告警技术发展极为迅速，运用了各种先进技术的导弹威胁告警装备已大量装备于各种军用飞机，国内目前导弹逼近告警技术也正处于快速发展阶段，但是相应的作战训练方式大多停留在静态形式，严重缺乏满足实际作战训练要求的训练设备，达不到应有的实战训练效果。

导弹威胁模拟系统模拟导弹逼近过程中的辐射特性及实时的变化情况，在地面或空中飞行过程中(机载)模拟敌方来袭导弹威胁，为实战训练提供高度仿真的场景，评价导弹威胁告警系统的能力以及相应作战人员的反应，起到模拟真实战场环境的训练效果。

地空、空空导弹在飞行过程中弹体、尾喷管以及羽焰的辐射波段主要为位于日盲区的230～300nm的紫外波段和高温尾喷管和羽焰辐射的3～5μm的中波红外波段以及8～14μm的长波红外波段，因此针对此类导弹的机载导弹告警系统采用的大多为红外、紫外探测器，针对这些常用波段进行探测的导弹威胁告警技术在近几年越来越受到重视，发展速度很快。但是针对相应的机载导弹逼近威胁告警系统的作战训练及相应对抗手段有效性的测试方法大多停留在传统的地面模式，采用静态的辐射源模拟来袭导弹，不能满足针对实际作战时，相对高速条件下，导弹的辐射强度和方位快速变化的特性，达不到应有的实战训练效果。

采用导弹威胁模拟系统，可以在飞行过程中对飞行员在导弹出现、逼近后所采取的应对过程进行记录，从而达到仿真训练的目的，为进一步的有效性评估提供重要、真实的参考数据，同时可以对相关机载告警系统的作用距离、监视视场、反应时间、虚警率等参数进行实战检验，提高系统训练效果。

在国外，作为一种有效的训练和评估手段，导弹威胁模拟系统或类似的场景模拟系统在国外军事强国中得到了广泛的应用。如美国空军电子战评估模拟实验室采用三种类型的导弹威胁模拟器，充分模拟导弹的热羽焰特性。

1.静态强度点源生成系统，用于实验室研究；

2.一种是动态强度点源生成系统，主要用于测试导弹告警系统如AN/AAR-47，AN/AAR-60等；

3.场景生成器，Amherst系统公司已经为位于爱德华空军季度的空军飞行试验中心提供了用于MWS试验的红外场景生成系统。

美国Amherst系统公司研制了针对日盲区(200～400nm)的紫外(UV)场景生成模拟器用于导弹模拟/告警系统的闭环训练系统，用于对美国综合防御航空电子实验室(IDAL)的紫外导弹告警系统进行测试和性能评估，获取静态和飞行中的测试数据。

美国乔治亚技术研究所开发了用于紫外告警系统(AN/AAR-47)测试的UV模拟器，其系统采用带有紫外透射罩的特殊的石英-卤素灯用作模拟辐射源，并以光纤将紫外光耦合到发射系统，系统采用230～300nm带通滤光片对输出波长进行选择。同时也开发了用于红外告警系统(AN/AAR-44)测试的IR模拟器，采用3.6mm×3.6mm、色温1100K的黑体作为辐射源，利用快门、中性密度片、带通滤光片等控制输出辐射。

美国DSWA(Defense Special Weapons Agency)和MRC(Mission ResearchCorporation)研制了多波段红外羽焰模拟器，提供8～12μm和3～5μm两个波段的辐射。其中利用512×512的悬浮辐射膜阵列产生最高温度为350K的长波红外辐射，模拟炸弹爆炸场景测试飞行器上的前视红外(FLIR)系统；利用两个半导体激光器分别产生4.6μm和3.8μm的激光模拟大于1000K温度的导弹羽焰来测试双色红外告警装置。

以色列CI系统公司设计研制了中波红外目标模拟器系统(IRTS/JBR)用于中波红外导弹告警和对抗系统的测试。系统由红外目标模拟器、CCD成像系统和红外辐射计以及跟踪运动平台组成。红外目标模拟器由一个特殊材料的灯丝作为电源目标放置于一个反射器的焦平面上，通过控制一个百页窗式的快门控制目标辐射强度。灯丝温度最大为1800℃时最大辐射强度为350W/Sr，用于模拟导弹在中波红外的辐射特性；CCD成像系统用于瞄准测试目标并记录测试过程用于事后分析；红外辐射计用于测量对抗时的被威胁对象的辐射强度。