文档介绍:毫米波导弹制导
引言
末制导向题!
目前己开始研制几种用于“发射后不管”导弹上的毫米波末制导系统。这些导弹包括
。
空一面和面一面导弹系统, 也包括自由降落和伞挂式武器系统这项研究计划的目的是在各种
不利的气候条件下, 不需人的参予完全借助电子组件的功能获得目标的准确方位并提高系统
、
的制导精度。它是为使武器更自主提高目标的命中概率及使人从武器的控制回路中解脱出
。。
来所作的努力的一部分导弹末制导的情景见图
运载飞行器把导弹投掷到大致对准目标
、、。
区的捕获篮内。随后导弹便以完全自主的方式搜索探测识别及跟踪目标
,
返载飞行器公
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目标材征、风
视界角
李节
片算机测量
环烧
朴清
发射札瞬时视场
图∃导弹末制导情景图
图∃列举了几个影响攻击地面目标导弹的设计和效果的因素%
· 捕获篮的大小
· 到目标的斜距
· 末端速度
· 搜索时波束的地面覆盖范围
· 背景杂波环境
· 目标雷达和辐射测量截面
· 目标相对于导弹轨迹的视界角
季节性气候条件
· 包括假目标在内的战场环境
· 干扰设备配置情况
由于目前已有可供使用的微型模拟一数字元件, 又因毫米波器件目前已取得了很大的进
。
展, 因而完全有可能研制出用于小型空一地导弹上的末制导雷达和辐射计但是直到如今,
由于探测掩埋在自然杂波环境里的目标需要高的分辨率, 故雷达仍没有用于小直径的自主制
。
导的空一地导弹上
、
工作在毫米波段上天线直径为∀英寸或更小的自导头, 由于减少了波束在地面上的覆
。
盖范围, 并明显地减少了与目标信号对抗的杂波信号, 因此能提供所期望的高分辨率
# 毫米波的优点!
。
电磁频谱中的毫米波段位于微波和远红外频谱之何通常认为此波段的频率范围为∃% 一
、
∃% & ∋( , 其对应的波长为
% 一)∗)+ 。此频谱的高频端接近于角分辨率非常高但在恶劣气
候条件下性能衰减严重的光学系统的工作频段, 其低频端则是能全天候传播但分辨率很低的
。、、
无线电波毫米波所特有的三个属性, 使其在目标跟踪末制导近炸引信及保密信息传输
。
等应用中有极大的实用价值这些特性包括! 与大气层的自然成份和气体有相互作用, 具有
。
大的有效射频带宽, 使用小直径天线即能获得相当窄的波束宽度由于这里只考虑导弹制导
用的雷达和辐射计, 下列特性更值得注意!
尺寸小!
一
毫米波的波长比微波短, 这使其有可能减少射频组件的尺寸并有可能制造出更小的系
。
统这在导弹导引头应用中是一特别重要的优点, 因为在此应用中对其尺寸和重量的限制是
。
相当严格的
−带宽宽!
、、
在每一毫米波传输窗口, 都能得到极大的带宽。例如! 在四个主要窗口∃. /0
0 % 和
、、
−−% & ∋( 处, 有效带宽的量级分别为
∀−∃−∀和 1 ∗& ∋( 。这表明每一毫米波窗口可利用的
。
带宽均与所有较低频率 2包括微波 3 的可利用带宽相当这样有许多独特的频率可供使用,
。
从而提高了抗其它雷达干扰的能力, 并可获得高的电磁兼容性同时还可使人为干扰更为困
。
难, 除非知道其确切频率在雷达中能增加系统的距离分辨率, 而在辐射计中有可能获得更
。
高的探测灵敏度
∃波束宽度窄!
对一给定的天线尺寸, 可获得比微波小的波束宽度, 因而系统可获得更高的分辨率, 从
。
而提高了探测精度此特性对于需要精确地跟踪目标的导引头来说尤为重要, 因为它可以获
。
取更多的目标特征及更有效地识别出小的目标窄的波束宽度可使由旁瓣回波引起的损耗和
噪声减小到最低程度 2对于微波雷达, 这是一严重的间题 3, 可减少由多途径传输引起的误
。
差, 还可使人为干扰变得更为困难及减少友方雷达的干扰使用小的孔径就可获得窄的波束
。
宽度, 例如! 一个直径为
−4 5 的天线在 6 0 & ∋( 时波束宽度为
7 , 而在/ 0 & ∋( 时为
7 。。
0 大气损耗!
、
在传输窗口处, 毫米波的大气吸收和衰减损耗与激光和红外辐射在雨雾和烟中的传输