[发明专利]基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法及系统

说明书

本发明提供了一种基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法及系统，包括：步骤S1：在预设交会条件下，通过遭遇段弹目相对位置以及角度几何分析，建立前向探测波束边界数学模型；步骤S2：分析前向探测波束边界变化趋势，得到前向探测波束边界最大值对应的交会条件；步骤S3：将前向探测波束边界最大值对应的交会条件输入前向探测波束边界数学模型，计算得到前向探测波束宽度取值；步骤S4：根据计算得到的前向探测波束宽度取值，设定制导一体化引信前向探测波束宽度指标，完成引信宽波束赋形，确保在预设交会条件下目标头部始终处于引信前向探测波束范围内。

技术领域

本发明涉及制导一体化引信技术领域，具体地，涉及基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法及系统，更为具体地，涉及一种前向探测波束宽度快速计算方法。

背景技术

早期出现的超高速目标机动量较小，导弹攻击时多采用逆轨拦截方式，弹目遭遇段交会角较小，对制导一体化引信前向探测波束宽度要求相对较低，用较窄的前向探测波束即可保证制导一体化引信对目标的持续探测和跟踪。随着弹道机动可变的高超声速目标的出现，极大地增加了逆轨拦截的难度，弹目遭遇段将出现较大的交会角和较大的导弹攻角。在较高相对速度、较大交会角、较大攻角条件下，为使引信波束始终探测跟踪目标，可采用窄波束跟踪和宽波束赋形等两种方式。相对速度较高(如相对速度大于5000m/s)时，窄波束跟踪方式对波束跟踪速率要求很高(如相对速度5000m/s时至少需150°/s的波束跟踪速率)，根据目前的技术难以实现。采用宽波束赋行方式，就需要设置合理的引信前向探测波束宽度；探测波束宽度设计过小，无法保证给定交会条件下目标始终处于引信探测波束范围内，可能出现引信探测不到目标的现象；探测波束宽度设计过大，作用距离无法做大，可能存在引战系统反应不及、引战配合困难等问题，无法对目标造成有效毁伤的现象。

通过国内外文献查阅，目前针对前向探测波束宽度计算的研究甚少。为适应上述需求，本发明提出一种前向探测波束宽度快速计算方法，根据计算得到的前向探测波束宽度设定制导一体化引信前向探测波束宽度指标，指导引信设计，可保证给定交会条件下目标头部始终处于引信前向探测波束范围内，实现引信对目标的持续探测；结合引信目标检测识别算法，可提高制导一体化引信在给定交会条件下的探测启动概率，最终实现提高导弹杀伤概率的效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法及系统。

根据本发明提供的一种基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，包括：

步骤S1：在预设交会条件下，通过遭遇段弹目相对位置以及角度几何分析，建立前向探测波束边界数学模型；

步骤S2：分析前向探测波束边界变化趋势，得到前向探测波束边界最大值对应的交会条件；

步骤S3：将前向探测波束边界最大值对应的交会条件输入前向探测波束边界数学模型，计算得到前向探测波束宽度取值；

步骤S4：根据计算得到的前向探测波束宽度取值，设定制导一体化引信前向探测波束宽度指标，完成引信宽波束赋形，确保在预设交会条件下目标头部始终处于引信前向探测波束范围内。

优选地，所述步骤S1中前向探测波束边界数学模型包括：

θ₀＝max(2θ₁₀,2θ₂₀) (1)

其中，θ₁₀＝θ₁'+γ_m+Δθ (2)

θ₂₀＝θ₂'+γ_m+Δθ (3)

θ₁'＝η-β₀-α₁ (4)