[发明专利]一种适用于目标机动条件下的主动雷达角制导方法

说明书

本发明公开了一种适用于目标机动条件下的主动雷达角制导方法，适用于攻击慢速灵活机动式移动目标的制导，在角制导律的基础上，利用雷达导引头的测距以及目标估计能力，估计目标突然机动产生的加速度，引入到角制导律中，生成补充过载指令，弥补目标短时机动导致的弹道交会脱靶量，包括步骤：确定制导初值；弹目视线角解算；过载指令解算；目标加速度估计；确定基于目标加速度估计的角制导律计算公式；设计制导程序。达到增加制导律的弹道预估能力的目的。

技术领域

本发明属于制导控制技术领域，具体涉及一种适用于目标机动条件下的主动雷达角制导方法。

背景技术

在实际弹目交会过程中，目标在获取来袭导弹的雷达锁定信息后，极可能采用短时间规避机动，从而使得弹目关系形成类机动目标交汇模型。

全捷联雷达导引头无法获取精确的弹目视线角速率信号，因而其可使用积分比例导引制导律，且需弹体本身具备高精度惯导以获取弹体自身姿态信息，常用于中远射程的末制导。积分比例导引头本质为角制导律导引，其通过积分效应使得弹道特性近似比例导引。由于角制导律和角速率制导律滞后特性的不同，使得角制导律无法应对运动目标的交汇关系。

传统单纯角制导律的形式为：

a_c＝K_c[N(q-q₀)+θ₀-θ]

式中，a_c为过载指令，K_c为前向通道系数，N为比例导引系数，一般取2～6，q为当前时刻弹目视线角，q₀为初始弹目视线角，θ₀为初始弹道倾角，θ为当前时刻弹道倾角。没有反映运动目标的机动信息，难以保证足够的弹道响应速度，以弥补目标短时机动可能导致的弹道交会脱靶量。

发明内容

为克服目前传统单纯角制导律难以保证足够的弹道响应速度以弥补目标短时机动可能导致的弹道交会脱靶量的问题，本发明提供了一种适用于目标机动条件下的主动雷达角制导方法，适用于攻击慢速灵活机动式移动目标的制导，其特征在于，在角制导律的基础上，利用雷达导引头的测距以及目标估计能力，估计目标突然机动产生的加速度，引入到角制导律中，生成补充过载指令，弥补目标短时机动导致的弹道交会脱靶量，其步骤包括：

步骤一、确定制导初值，包括初始时刻、初始时刻发射坐标系下弹目视线角、初始时刻发射坐标系下弹道倾角：

采用积分比例导引制导律时，弹载计算机保存初始时刻t₀，保存初始时刻发射坐标系下弹目视线角q₀，保存初始时刻发射坐标系下弹道倾角θ₀，随着时间变化，分别记录当前时刻时间t、发射坐标系下弹目视线角q和弹道倾角θ；弹载计算机计算出当前时刻弹体速度V_m。

步骤二、弹目视线角解算：

导引头测量的弹目视线角信息相对于弹体系，使用过程中需要解算到发射坐标系；使用的方法为，将弹目视线角信息从弹体系解算到地球惯性坐标系，再从地球惯性坐标系转换到发射坐标系，从而得到发射坐标系下弹目视线角q。

步骤三、过载指令解算：

选取合适的速度矢量驾驶仪阻尼μ、比例权系数N，并根据自动驾驶仪设计指标确定指令响应时间常数T_g，结合弹载计算机计算的其它参量，采用下述公式进行过载指令计算：

步骤四、目标加速度估计