反舰导弹红外成像仿真及抗干扰性能评估

作     者：朱一凡 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘鑫;王学新

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 082601[工学-武器系统与运用工程] 082501[工学-飞行器设计] 0826[工学-兵器科学与技术] 082602[工学-兵器发射理论与技术] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主      题：反舰导弹 抗干扰性能 红外成像仿真 性能评估 

摘      要：在现代海洋战争中,反舰导弹因为其精准打击的特性成为了威胁舰船的主要武器,同时干扰其精准制导的策略也在逐渐发展,因此,发展反舰导弹的抗干扰突防能力以及研究如何实施干扰以诱骗敌方反舰导弹成为了重中之重。而建立反舰导弹末制导红外成像仿真平台,并建立完善的抗干扰性能评估体系,不仅能降低研究以上内容的成本,还能为研究海洋战争中的干扰对抗策略提供基础数据。为此,本文进行了如下研究工作:(1)针对海洋复杂场景内存在的目标、背景和干扰等进行了红外辐射建模,基于全链路红外辐射传输理论,对弹载探测动态成像过程进行了仿真,分析了平台抖动对成像过程的影响。最后利用OGRE三维渲染引擎构建了仿真平台,基于弹载平台、目标和干扰的运动状态,对红外探测系统的动态成像过程进行了仿真和分析,为实现闭环状态下的反舰导弹红外末制导对抗仿真提供了基础平台。(2)给出了反舰导弹末制导跟踪过程仿真思路,构建了信息传递及导引控制的流程图,对流程中的目标识别算法及比例导引算法进行了实现,基于复杂场景动态仿真平台,完成了反舰导弹末制导攻击和干扰对抗成像过程仿真,展示了不同条件下目标识别算法的检测结果,并对理想情况与不同条件下比例导引得到的反舰导弹与目标相对运动的轨迹、弹道倾角和偏角的变化情况等信息进行了对比分析。(3)研究了反舰导弹抗干扰性能评估体系,依据评估体系中各项指标对反舰导弹能否完成作战任务的影响程度,确定了各项指标对最终评分的权重比,给出了单项指标的量化评分方法。基于仿真平台在不同条件下得出的结果,分析了具有代表性的多组仿真案例的性能指标评分,并通过表格的形式给出了性能评估结果,论证了本文所提出的性能评估体系的合理性。最后分析了机械抖动带来的成像误差、红外干扰的释放时机对反舰导弹性能的影响,并以防御方的角度对红外干扰的释放时机进行了探究。本文建立了闭环下的反舰导弹末制导成像仿真平台和相对全面的抗干扰性能评估体系,可以为反舰导弹和干扰策略的研究提供参考依据。