天基高軌預(yù)警衛(wèi)星可以利用紅外傳感器對(duì)地面和空間目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)跟蹤,從而為戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知提供信息支持,屬于無源探測(cè)范疇。星載的紅外傳感器可以探測(cè)彈道導(dǎo)彈主動(dòng)段高溫尾焰的紅外輻射,從而及早發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈發(fā)射并估計(jì)導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)參數(shù),如預(yù)報(bào)導(dǎo)彈射向、關(guān)機(jī)點(diǎn)的速度位置等。在目標(biāo)發(fā)現(xiàn)時(shí)間和觀測(cè)區(qū)域廣度上,天基高軌預(yù)警較中低軌預(yù)警和地基雷達(dá)預(yù)警有明顯優(yōu)勢(shì)。而在預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)初期或戰(zhàn)時(shí)預(yù)警衛(wèi)星有損失情況下,單星條件下的預(yù)警算法是建立天基預(yù)警系統(tǒng)的重要研究課題。天基高軌預(yù)警的核心問題之一是對(duì)彈道導(dǎo)彈主動(dòng)段進(jìn)行彈道參數(shù)估計(jì),而在高軌單星預(yù)警中,彈道參數(shù)估計(jì)存在困難。一方面,星載傳感器僅能獲得導(dǎo)彈尾焰輻射的角度測(cè)量信息,觀測(cè)信息不完備;受大氣條件和導(dǎo)彈主動(dòng)段時(shí)間的限制,觀測(cè)數(shù)據(jù)較少。另一方面,導(dǎo)彈主動(dòng)段運(yùn)動(dòng)規(guī)律復(fù)雜,在弱可觀測(cè)條件的限制下,運(yùn)動(dòng)模型參數(shù)過多會(huì)導(dǎo)致模型不可辨識(shí),參數(shù)過少會(huì)帶來較大模型誤差。因此,在大部分星彈相對(duì)觀測(cè)幾何下,估計(jì)問題呈現(xiàn)病態(tài)。解決此問題,其一可以融合各類預(yù)警先驗(yàn)信息來彌補(bǔ)觀測(cè)信息的不完備性;其二可以改進(jìn)導(dǎo)彈主動(dòng)段的運(yùn)動(dòng)模型。本文針對(duì)高軌單星預(yù)警條件下,不同類型預(yù)警先驗(yàn)信息的融合方式、先驗(yàn)信息誤差... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

不同罰函數(shù)的示意圖

便于參照星彈相對(duì)觀測(cè)幾何，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。在彈道約束量正態(tài)總體假設(shè)下，我們考察在獲得正確先驗(yàn)期望的情況下，選取不同的先驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)射向估計(jì)結(jié)果的影響。計(jì)算結(jié)果如圖3.8所示。從仿真結(jié)果中看出，在給出準(zhǔn)確先驗(yàn)期望情況下，估計(jì)誤差隨標(biāo)準(zhǔn)差增大而逐漸增大。但是，我們期望盡量在較大標(biāo)準(zhǔn)差下得到更好的射向估計(jì)。因此給出各類彈道約束量先驗(yàn)密度標(biāo)準(zhǔn)差的較好區(qū)間：射向先驗(yàn)密度標(biāo)準(zhǔn)差在1 到2 ，最大射程先驗(yàn)密度標(biāo)準(zhǔn)差在104m到105m，首次觀測(cè)彈道傾角先驗(yàn)密度標(biāo)準(zhǔn)差在1.5 到2 ，首次觀測(cè)高程先驗(yàn)密度標(biāo)準(zhǔn)差在103m左右，可以得出相對(duì)較理想的射向估計(jì)結(jié)果。接著，比較本章融合先驗(yàn)信息的估計(jì)算法和對(duì)照組算法，仿真試驗(yàn)場(chǎng)景設(shè)定如下：取GEO預(yù)警衛(wèi)星星下點(diǎn)經(jīng)度為E50

50次蒙特卡洛仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果如圖3.9所示。圖3.9最大射程先驗(yàn)誤差分析從仿真結(jié)果可知，在105m先驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差水平下，最大射程約束先驗(yàn)信息的期望誤差對(duì)導(dǎo)彈射向估計(jì)結(jié)果影響很小。第31頁


本文編號(hào)：3000136