天基高軌預(yù)警衛(wèi)星可以利用紅外傳感器對地面和空間目標(biāo)進行探測跟蹤,從而為戰(zhàn)場態(tài)勢感知提供信息支持,屬于無源探測范疇。星載的紅外傳感器可以探測彈道導(dǎo)彈主動段高溫尾焰的紅外輻射,從而及早發(fā)現(xiàn)導(dǎo)彈發(fā)射并估計導(dǎo)彈戰(zhàn)術(shù)參數(shù),如預(yù)報導(dǎo)彈射向、關(guān)機點的速度位置等。在目標(biāo)發(fā)現(xiàn)時間和觀測區(qū)域廣度上,天基高軌預(yù)警較中低軌預(yù)警和地基雷達預(yù)警有明顯優(yōu)勢。而在預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)初期或戰(zhàn)時預(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彈道導(dǎo)彈主動段進行彈道參數(shù)估計,而在高軌單星預(yù)警中,彈道參數(shù)估計存在困難。一方面,星載傳感器僅能獲得導(dǎo)彈尾焰輻射的角度測量信息,觀測信息不完備;受大氣條件和導(dǎo)彈主動段時間的限制,觀測數(shù)據(jù)較少。另一方面,導(dǎo)彈主動段運動規(guī)律復(fù)雜,在弱可觀測條件的限制下,運動模型參數(shù)過多會導(dǎo)致模型不可辨識,參數(shù)過少會帶來較大模型誤差。因此,在大部分星彈相對觀測幾何下,估計問題呈現(xiàn)病態(tài)。解決此問題,其一可以融合各類預(yù)警先驗信息來彌補觀測信息的不完備性;其二可以改進導(dǎo)彈主動段的運動模型。本文針對高軌單星預(yù)警條件下,不同類型預(yù)警先驗信息的融合方式、先驗信息誤差... 

【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

便于參照星彈相對觀測幾何，對仿真結(jié)果進行分析。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期望的情況下，選取不同的先驗標(biāo)準差對射向估計結(jié)果的影響。計算結(jié)果如圖3.8所示。從仿真結(jié)果中看出，在給出準確先驗期望情況下，估計誤差隨標(biāo)準差增大而逐漸增大。但是，我們期望盡量在較大標(biāo)準差下得到更好的射向估計。因此給出各類彈道約束量先驗密度標(biāo)準差的較好區(qū)間：射向先驗密度標(biāo)準差在1 到2 ，最大射程先驗密度標(biāo)準差在104m到105m，首次觀測彈道傾角先驗密度標(biāo)準差在1.5 到2 ，首次觀測高程先驗密度標(biāo)準差在103m左右，可以得出相對較理想的射向估計結(jié)果。接著，比較本章融合先驗信息的估計算法和對照組算法，仿真試驗場景設(shè)定如下：取GEO預(yù)警衛(wèi)星星下點經(jīng)度為E50

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


本文編號：3000136