地空反辐射导弹对机载噪声干扰机的作战效能分析

论文摘要

反辐射导弹是一种对辐射电磁波目标的硬杀伤性武器。在现代战争中,反辐射导弹发挥着极其重要的作用。它的被动雷达导引头接收目标辐射的电磁波,测量目标的角位置信息,引导反辐射导弹准确命中目标。1986年空袭利比亚的战斗中,美军战斗机发射了两枚空地反辐射导弹,命中利比亚两座防空雷达站,取得了辉煌的战绩。而地空反辐射导弹的出现是为了对抗空中战斗机、轰炸机以及侦察机等等,它具有隐蔽性好,作战距离远,作战适应性好等优点,因而成为应对空袭的主要武器系统。噪声调频干扰是一种有效的对抗手段,它使宽带干扰信号进入导引头接收机,接收机信噪比降低,造成反辐射导弹对目标检测的困难,增大被动式导引头跟踪角误差,降低其角跟踪精度,从而降低反辐射导弹对噪声源的命中概率。本文研究了地空反辐射导弹对机载噪声源的作战效能。由于反辐射导弹对雷达具有很高的命中概率,因此研究反辐射导弹对噪声源,尤其是机动噪声源的命中概率,成为本文主要内容。本文首先建立了反辐射导弹的运动数学模型,其中导弹的姿态采用四元素方法描述。其次,应用Kalman滤波跟踪机动噪声源并进行了实验仿真。从仿真结果可以看出,在目标匀速运动过程中,跟踪曲线与实际情况比较吻合;但在目标匀加速阶段,跟踪不甚理想,其结果直接影响对机动噪声源的命中概率。最后对反辐射导引头跟踪噪声源的信号处理过程进行了仿真,并计算反辐射导弹对机动噪声源的命中概率。其仿真结果表明,地空反辐射导弹攻击机动噪声源,其被动雷达导引头的测角误差增大,命中概率降低,一般低于10%,使我方噪声干扰机的操纵员产生安全感,在与反辐射导弹对抗中发挥重要作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 反辐射导弹及其主要特点
• 1.2.2 反辐射导弹对抗发展史
• 1.2.3 仿真技术
• 1.3 论文的安排
• 第二章 单脉冲导引头角跟踪系统
• 2.1 振幅和差式单脉冲导引头测角原理
• 2.2 导引头接收机主要组成部分
• 2.2.1 导引头接收天线
• 2.2.2 混频电路
• 2.2.3 中频放大器
• 2.2.4 自动增益控制
• 2.2.5 鉴相器
• 2.3 影响单脉冲导引头角跟踪精度的误差因素分析
• 第三章 地空反辐射导弹运动模型的建立
• 3.1 常用坐标系
• 3.1.1 坐标系的定义
• 3.1.2 各坐标系间的关系及坐标变换矩阵
• 3.1.3 惯性系弹体坐标变换的四元素表示法
• 3.2 反辐射导弹运动数学模型的建立
• 3.2.1 质心运动动力学方程的建立
• 3.2.2 质心运动学方程式
• 3.2.3 导弹姿态运动的动力学方程
• 3.2.4 导弹姿态运动学方程
• 3.2.5 几何关系方程
• 第四章 地空反辐射导弹对机动目标跟踪
• 4.1 kalman 滤波器
• 4.1.1 待估计的离散线性过程
• 4.1.2 Kalman滤波器原理
• 4.1.3 滤波器方程
• 4.1.4 滤波器参数
• 4.2 Kalman滤波器机动目标跟踪中的应用
• 4.3 Kalman滤波的结果分析
• 第五章 地空反辐射导弹的作战效能分析
• 5.1 弹道显示相关问题
• 5.1.1 理想弹道
• 5.1.2 跟踪弹道
• 5.2 射击误差及其分布规律
• 5.3 反辐射导弹命中概率模型
• 5.4 仿真过程中的误差源
• 5.4.1 诸元误差
• 5.4.2 散布误差
• 5.5 干扰效果评估准则
• 5.5.1 信息准则
• 5.5.2 功率准则
• 5.5.3 战术运用准则
• 第六章 地空反辐射导弹攻击机载干扰机命中概率
• 6.1 导引头搜索目标
• 6.2 导引头跟踪机载噪声干扰机
• 6.2.1 噪声调频干扰信号时域表达式、频谱和功率谱分析
• 6.2.2 信号仿真及误差分析
• 6.3 反辐射导弹命中机载噪声干扰机的概率
• 结束语
• 附录
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文
• 致谢