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与流程

技术特征：
1.一种基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，其特征在于，所述步骤s1中前向探测波束边界数学模型包括：θ0＝max(2θ
10
,2θ
20
)
ꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，θ
10
＝θ1' γ
m
δθ
ꢀꢀꢀ
(2)θ
20
＝θ2' γ
m
δθ
ꢀꢀꢀꢀ
(3)θ1'＝η
‑
β0‑
α1ꢀꢀꢀꢀ
(4)θ2'＝η β0‑
α2ꢀꢀꢀꢀ
(5)(5)(5)(5)(5)(5)(5)(5)
其中，表示导弹速度矢量，模值为表示导弹速度矢量，模值为表示目标速度矢量，模值为表示目标速度矢量，模值为表示相对速度矢量，模值为χ表示弹目交会角；ρ表示脱靶量；t0表示数据处理时间；r表示前向探测距离；r0表示经时间t0后前向探测距离；l0表示目标最大尺寸；γ
m
表示导弹攻角；δθ表示角度指向误差；η表示导弹速度矢量与相对速度矢量夹角；β0表示目标几何中心所在方位与相对速度夹角；α1表示脱靶方位1目标头部所在方位与相对速度夹角和β0角度差；α2表示脱靶方位2目标头部所在方位与相对速度夹角和β0角度差；θ1'表示脱靶方位1目标头部和导弹的连线与弹轴夹角；θ2'表示脱靶方位2目标头部和导弹的连线与弹轴夹角；θ
10
表示脱靶方位1前向探测单侧波束边界；θ
20
表示脱靶方位2前向探测单侧波束边界；θ0表示前向探测波束边界。3.根据权利要求1所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，其特征在于，所述步骤s2包括：分析前向探测波束边界随包括导弹速度、目标速度、交会角、探测距离、脱靶量、导弹攻角、角度指向误差、目标几何尺寸以及数据处理时间变化趋势，得到前向探测波束边界最大值对应的交会条件。4.根据权利要求1所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，其特征在于，所述步骤s3包括：将前向探测波束边界最大值对应的交会条件参数，包括导弹速度、目标速度、交会角、探测距离、脱靶量、导弹攻角、角度指向误差、目标几何尺寸以及数据处理时间输入前向探测波束边界数学模型，计算得到前向探测波束边界最大值，作为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，开展制导一体化引信前向宽波束赋形设计。5.根据权利要求4所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，其特征在于，所述开展制导一体化引信前向宽波束赋形设计包括：根据制导一体化引信前向探测波束宽度指标，分析和优化相控阵天线阵列排布，并通过包括波控机和增益控制电路对相控阵每个天线阵元进行相位和幅度控制，经过预设的幅相加权，实现制导一体化引信前向宽波束赋形设计。6.一种基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形系统，其特征在于，包括：模块m1：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；模块m2：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；模块m3：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；模块m4：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。7.根据权利要求6所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形系统，其特征在于，所述模块m1中前向探测波束边界数学模型包括：θ0＝max(2θ
10
,2θ
20
)
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(1)其中，θ
10
＝θ1' γ
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δθ
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(2)
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＝θ2' γ
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(3)θ1'＝η
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(4)θ2'＝η β0‑
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(5)(5)(5)(5)(5)(5)(5)(5)其中，表示导弹速度矢量，模值为表示导弹速度矢量，模值为表示目标速度矢量，模值为表示目标速度矢量，模值为表示相对速度矢量，模值为χ表示弹目交会角；ρ表示脱靶量；t0表示数据处理时间；r表示前向探测距离；r0表示经时间t0后前向探测距离；l0表示目标最大尺寸；γ
m
表示导弹攻角；δθ表示角度指向误差；η表示导弹速度矢量与相对速度矢量夹角；β0表示目标几何中心所在方位与相对速度夹角；α1表示脱靶方位1目标头部所在方位与相对速度夹角和β0角度差；α2表示脱靶方位2目标头部所在方位与相对速度夹角和β0角度差；θ1'表示脱靶方位1目标头部和导弹的连线与弹轴夹角；θ2'表示脱靶方位2目标头部和导弹的连线与弹轴夹角；θ
10
表示脱靶方位1前向探测单侧波束边界；θ
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表示脱靶方位2前向探测单侧波束边界；θ0表示前向探测波束边界。8.根据权利要求6所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形系统，其特征在于，所述模块m2包括：分析前向探测波束边界随包括导弹速度、目标速度、交会角、探测距离、脱靶量、导弹攻角、角度指向误差、目标几何尺寸以及数据处理时间变化趋势，得到前向探测波束边界最大值对应的交会条件。9.根据权利要求6所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形系统，其特
征在于，所述模块m3包括：将前向探测波束边界最大值对应的交会条件参数，包括导弹速度、目标速度、交会角、探测距离、脱靶量、导弹攻角、角度指向误差、目标几何尺寸以及数据处理时间输入前向探测波束边界数学模型，计算得到前向探测波束边界最大值，作为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，开展制导一体化引信前向宽波束赋形设计。10.根据权利要求9所述的基于前向探测波束宽度指标进行引信宽波束赋形方法，其特征在于，所述开展制导一体化引信前向宽波束赋形设计包括：根据制导一体化引信前向探测波束宽度指标，分析和优化相控阵天线阵列排布，并通过包括波控机和增益控制电路对相控阵每个天线阵元进行相位和幅度控制，经过预设的幅相加权，实现制导一体化引信前向宽波束赋形设计。

技术总结
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。引信前向探测波束范围内。引信前向探测波束范围内。


技术研发人员：金桂玉 史志中 蔡克荣 迟德建 朱志鹏
受保护的技术使用者：上海机电工程研究所
技术研发日：2021.06.16
技术公布日：2021/10/8