防空导弹引信和导引头探测信息的融合优化研究_论文

维普资讯 http://www.cqvip.com 第2 7卷第 2期  2 0 年 3月 06   宇  航  学  报  J u n l fAs o a t s o r a    t n ui   o r c V0 .   127 No.  2 M ac   0   rh 2 o6 防 空导 弹 引信 和 导 引 头探 测信 息 的 融合优 化 研 究  韩俊 杰 ,李为民 ,黄树采  ( 军 工 程 大 学 导 弹 学 院 。 西 三 原 7 30 ) 空 陕 180  摘 要 :分析 防空导弹 引信和导 引头探测 目标信 息的互补性和信息融合优化 的可行性 , 出了前馈神经 网络  提 MLP的优化步长 O P学习算法 。采用最 优化的原 理优化步长 的选取很好 的解决 了传统 B S B P算法 收敛速 度慢和产  生振荡的缺点 , 构造了一个用 于防空导弹引信和导引头 探测 目标 信息 的融合 优化模 型 , 以某 型防空 导弹武器 系  并 统 的引信和导 引头分 系统 为例 , 仿真结果说明 了该模型 的有效性和可用性 。   关 键 词 :防 空 导 弹 ;引 信 ; 引 头 ;前 馈 神 经 网 络  导 中 图分 类 号 :T 3 19 P9 .   文献标识码 :  A 文 章 编 号 :0012 (06 0—200  10—3 820 )20 1. 3 0 引言  馈神经 网络构 对 任 何 多元 非 线 性 映 射 的逼 近 能 力 ,   防空 导弹武 器 系统设 计 的最终 目的是 为 了高效  进行防空导弹引信探测信息和导引头制导信息的优  化 利用 。   1 防空 导弹 引信 与导 引头提 供信 息 分析  的毁伤来 袭 目标 , 即在 防空 导 弹武 器 系 统 正 常工 作  条件 下 , 定其 对 目标 的杀伤概 率 P可 由公式 () 决 1表  达。   P x R 眦 2 眦 x  防空导弹引信与导引头提供信息的融合优化是  基 于弹 目交 会段 的如 下技 术特 征 :   ( )弹 目交 会段 持续 时 间很 短 , 弹和 目标 均  1 导 来不 及作 机 动飞 行 , 因此 相 对 速度 矢 量 的 方 向基 本  不变;   r r r       P=kI   (,  )(,   dd d ()   七I 1 喘I f D  一  , g1 D  ,)p ̄ x1   式 中 : 一导 弹武器 系统的可 靠性 系数 ;     p 一脱 靶距 离 ;   ( )在进 入 这 段 弹 道 时 , 2 目标 相 对 导 弹 的视 线  R 、    Ri  一引信 灵敏度 的工 作范 围 ;   一 角 速度开 始 发 散 , 引 头 开 始 丢 失 目标 , 收 机 的  导 接 A C开始 迅 速跌 落 ; G   ( )导 弹 和 目标 的 接 近 速 度 急剧 变 化 , 对 速  3 相 度和视 线速 度方 向基 本 一致 , 此可 用 此 时 的接 近  因 速度 代替 相对 速度 的标量 ;   ( )在 开 始 进 入 弹 目交 会 段 时 , 引 头 天线 指  4 导 向和视 线方 向误 差 角 很 小 , 因此 可 近似 的认 为天 线  脱 靶方 位 角 ;   一 引信相 对 弹道上 的启 动点 坐标 ;   f p , ( ,  )一导 弹设 计误 差规律 ;   g p j )一目标坐标下的杀伤概率 。 (,, 6   从公 式( ) 以看 出 , 防空导 弹武 器 系统可 靠  1可 在 工作 的条件 下 , 定 对 来袭 目标 的杀 伤 概率 是 导 弹  决 射击 误 差 规 律 f p { )和 目标 坐 标 杀 伤 概 率  (,, 6 g( , , p j )。而导 弹射 击误差 规 律 是 由制 导误 差 规  6 律和 引信启 动点 的 散 布决 定 的 , 因此 为 了保 证 高 的  杀 伤效果 , 这就需 要 对 引信起 爆 时 间 的变 化 范 围和  指 向就 是 视线 方 向 , 即相对 速度方 向 ; 也   因此 , 导弹 的引信 系统 可 以充分 利用导 引头  防空 进入盲 区前 的精确探测 信息 , 对进 入盲 区后的交 战状  况作 出尽 可能准 确的预测 , 确保 高精 度 的引战 配合 ,   从而缓解 引信在 探测 和识 别 目标 时 面临 的信息 匮 乏  的问题 , 这也 就是制导 引信协 同作用 的核心理念 。根  导 引头 的末制导 精度 提 出了合理 要求 。由于现 代空  袭 目标 环境 的复 杂 性 和 弹 目交 会 的动 态性 , 得 仅  使 仅依 靠引 信系统 探测 的 目标 信息 来 杀伤 目标 日益成  为制 约防空 导 弹武 器 系 统效 能 提 高 的瓶 颈 , 而开  因 据文献 []导 引头 可提 供 以下 状态 变 量 的估 值 和 测  1, 量值 :U 弹 、 c一 目之 间 的视 线 角速 度 ;R一 弹 目之 间  的相对距 离 , 一 弹 目相 对 速度 , ,  ,   一相 对速 度 矢  量与弹体 纵 轴之 间 的夹 角 ; 一 相对 速 度矢 量 在 弹    发引信系统综合利用制导信息的技术逐步引起国内   外 引信业 界人 员 的重视 。本文 采用 改进 型的三 层前  收 稿 日期 :0 50.4  修 回 日期 :0 50.7 20 .31 ; 20 .72  基 金项 目 : 等 学 校 骨 干 教 师 资 助计 划 基 金 项 目( G一10 03 —10 ) 高 G 1 —90 9 04  维普资讯 http://www.cqvip.com 第2 期  韩俊杰等 : 防空导弹引信和导引头探测信息的融 合优 化研 究  2  1  1 体 坐标 系

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