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    精確制導技術

    精確制導技術

    產品名稱:精確制導技術
    產品編號:17345-266
    上架時間:2018-12-4
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    精確制導技術     https://tv.sohu.com/v/dXMvNjMzMjc4MTEvNjE4NjU2NTEuc2h0bWw=.html 

     中國最強洲際導彈  東風-41  https://baike.baidu.com/item/%E4%B8%9C%E9%A3%8E-41%E5%BC%B9%E9%81%93%E5%AF%BC%E5%BC%B9/18356768?fr=aladdin

    簡介

    https://baike.baidu.com/item/%E7%B2%BE%E7%A1%AE%E5%88%B6%E5%AF%BC%E6%8A%80%E6%9C%AF/3754016?fr=aladdin

           自20世紀50年代紅外尋的制導與雷達半主動尋的制導技術問世以來,尋的制導技術已經有近60年的歷史,自20世紀70年代激光半主動尋的制導技術問世以來,精確制導技術也已經走過了40多年的發展歷程,先后經歷了越南戰爭、冷戰軍備競賽、新軍事革命等不同歷史因素的促進并經受了實戰的考驗,精確制導系統的體制、方法、技術和應用都已得到很大的發展。

    近二十多年來,在經歷了20世紀70、80年代的較平緩的發展階段后, 由于先進紅外焦平面探測器技術和微波/毫米波單片集成電路技術、高速實時信息處理機技術的發展, 精確制導技術開始了一個迅速發展的階段,以紅外成像末制導、主動毫米波雷達末制導和多模復合制導為主流的精確制導技術沖擊著武器裝備的發展,正在改變著對陸地、海上和空中常規目標的打擊方式,并催生了新概念直接碰撞動能武器的誕生,使對包括彈道導彈和衛星等目標的空間目標的精確打擊成為現實。

    進入新世紀前后的10多年間,精確制導系統所面臨的目標、環境、任務使命發生了顯著變化,精確制導系統面臨著日益嚴峻的挑戰。由此也驅動著精確制導系統和技術的持續的發展和演變,并衍生出一些新的概念、體制和技術,以適應未來作戰對精確制導系統提出的新的挑戰。

    目前國內外已有一些文獻,分別從精確制導技術領域的近期新科技發展動向、多種系統體制、不同的應用領域等角度,對精確制導系統與技術的發展進行了回顧和分析,剖析重點裝備和技術、透視裝備發展主線、歸納技術發展方向。這些工作對我們了解精確制導系統和技術的發展,起到了重要的作用。

    本文基于精確制導技術發展的內外因素和物理實質,分析精確制導技術的發展規律并預測未來發展方向的基礎上,針對未來防空反導導彈精確制導系統所面臨的挑戰和難題,結合精確制導技術的發展對精確制導系統能力提升的促進作用,探討了精確制導系統有效應對各種挑戰的發展途徑。

    1 精確制導系統面臨的挑戰

    近年來,精確制導系統所面臨的目標、環境、任務使命發生了顯著變化,精確制導系統面臨著日益嚴峻的挑戰。

    除了中低空飛機、巡航導彈和海面中大型艦艇、地面裝甲目標、橋梁、跑道、指揮中心、雷達站等常規目標以外,新發展的精確制導系統需要探測的目標包括了隱身艦艇、超低空無人機、超高速飛機、高空高速巡航導彈、臨近空間空天飛行器、彈道導彈等高威脅度目標。同時,各類軍事目標的特性也發生了顯著變化,時空分布更加廣闊密集,突防、干擾對抗及偽裝、隱蔽手段更加靈活多變。

    以防空反導精確制導武器為例,根據近年來空襲體系的演變情況,未來的空襲體系將是以網絡化的作戰信息系統支撐的、多種空襲武器協同的體系。傳統的殲擊機、轟炸機和武裝直升機和彈道導彈將通過提升電子(光電)對抗能力、隱身能力抗衡防空反導武器,近年來迅速發展的新一代巡航導彈、遠程精確制導導彈、精確制導炸彈、無人機在空襲武器中所占的比重將進一步提高,新概念的超高速對地攻擊武器、臨近空間飛行器將成為新一代的空中威脅。

    顯然,高速、高機動的空中和空間隱身目標大量涌現,再加上強地物雜波廣泛分布和有源干擾、無源干擾等先進干擾手段的大量應用,以“蜂群”的方式進行攻擊的無人機和空面武器,使精確制導武器的探測環境日趨嚴峻,使目前的精確制導武器的作戰性能顯著下降。新一代精確制導系統必須進一步提高在復雜戰場環境中的探測性能,滿足復雜戰場環境中可靠探測高速、高機動、隱身、隱蔽、偽裝目標和群目標的迫切需求。

    2 精確制導技術發展方向

    精確制導系統發展演變的基本規律

    從精確制導系統的發展歷程來看,其發展演變的基本規律是:逐步由低維度探測向高維度探測演進。

    精確制導系統的探測維度主要體現在信號維度上,目標探測、跟蹤與識別的信號空間逐漸地由低維度向高維度演化,以利用高維空間中目標與背景之間更大的差異性,增強復雜背景中目標探測和抗干擾能力。其表現是,信號輸入維度和處理維度呈逐步增加的趨勢。

    對于紅外尋的制導系統而言,處理維度增加的表現是,目標檢測與跟蹤的信號空間由早期點源體制(調制盤、十字叉、玫瑰掃)的時域1維檢測,已經演化出二維空域檢測、時空域三維檢測、時空域三維跟蹤后檢測(TBD),隨著多光譜和偏振成像體制的發展,還在向更高維的檢測與跟蹤方向發展。同時,目標分類識別的信號空間由傳統的波形特征識別、2維成像識別,進一步向基于空間幾何特征、多光譜特征、偏振特征等構成的多維空間綜合識別方向發展。

    輸入維度的增加的表現是,紅外尋的制導系統由早期的窄帶、單譜段、單偏振向成像逐步向寬帶、多譜段、多偏振向成像演變。采用多譜段、偏振成像等技術,可以在更寬光譜域范圍和多偏振向域中更加有效地觀測目標與環境的差異,以改善系統的目標檢測、抗干擾、目標識別等性能??梢灶A期,未來還將更多地利用包括目標和環境先驗信息及其他傳感器信息等在內的多種資源,使紅外尋的系統在更加復雜環境中具備更高的探測跟蹤性能。

    對于主動雷達尋的制導系統而言,處理維度增加的表現是,目標檢測與跟蹤的信號空間由早期的1維檢測,已經演化出時-頻域2維檢測(如脈沖多普勒)和檢測后跟蹤,正進一步向距離-方位-掃描周期構成的3維跟蹤后檢測(TBD)演變。輸入維度增加的表現是,主動雷達尋的系統由早期的窄帶、單頻、單極化逐步向寬帶、多頻段、多極化演變。采用頻率捷變、多頻段、極化捷變、多極化等技術,可以在更寬頻域范圍和多極化域中更加有效地觀測目標與環境的差異,以改善雷達的目標檢測、低仰角跟蹤、反偵測抗干擾等性能;采用瞬時寬帶、正交多波形等技術,以改善雷達分辨率、截獲概率和空域凝視覆蓋等性能。

    多模復合制導由于采用兩種或多種模式的尋的導引頭共同參與制導,其目標探測、跟蹤與識別的信號空間相對于單模尋的制導有了進一步的增加。

    精確制導技術的發展趨勢

    表1概況了精確制導系統所面臨的某些挑戰和可能采取的對策。歸納起來,未來的精確制導技術將向高維度高分辨率探測、智能化、網絡化和低成本幾大方向發展。

    表1 精確制導系統面臨的挑戰和應對對策

    高維度、高分辨率探測

    為了進一步提高快速遠距離目標探測、識別能力、復雜戰場適應性和多功能能力,精確制導探測系統將繼續向著多維、多譜、多極化(多偏振向)、多模的高維度、高分辨率探測的方向發展,包括:

    (1)多波段紅外成像探測、偏振成像探測——提高識別能力、復雜環境抗干擾能力的途徑

    (2)激光雷達成像探測——三維高分辨率成像,提高識別能力的途徑

    (3)高分辨率毫米波成像探測——提高識別能力和跟蹤精度的途徑

    (4)高分辨率微波成像探測——提高全天候目標識別能力和跟蹤精度的途徑

    (5)多模復合探測——提高抗干擾能力、識別能力的途徑

    智能化

    近年來,智能化技術發展迅速,并在某些領域獲得了成功的應用。在信息化作戰系統方面也在大力發展智能化指揮控制系統、智能火控系統、智能雷達(認知雷達)、智能電子戰(認知電子戰),期望通過將智能技術引入到作戰指揮控制、火力控制、雷達、電子戰等方面,顯著提升信息化作戰系統的能力,但由于難度太大,目前仍在研究階段。在導彈方面,智能化導彈和精確制導系統智能化的概念也已經提出多年,甚至早在上世紀90年代就在期望在精確制導系統中采用自動目標識別技術,但現有的精確制導系統的智能化水平距離期望仍有較大的差距,對智能程度較高的復雜戰場環境下的自動目標識別、決策等問題,仍然沒有很好的解決,難以適應復雜多變的戰場環境和激烈博弈的對抗條件下精確打擊各類目標的需求。

    智能化技術是未來新一代精確制導系統研發面臨的關鍵問題,通過有效突破精確制導系統智能化技術瓶頸,將能使精確制導系統更好地適應在復雜多變的戰場環境和激烈博弈的對抗條件下精確打擊各類目標的需求。

    網絡化

    從長遠來看,精確制導系統將突破現有思路的束縛,由目前集中式的信息獲取、基于設備的探測模式、單頻段單極化(單偏振方向)的系統構成、基于統計的檢測方法,向分布式信息獲取、基于體系的探測模式、多頻段多極化(多偏振方向)的系統構成、自適應及智能化的工作模式、環境知識輔助的檢測方法等方向拓展。同時,利用天基和臨近空間等平臺的精確制導技術,將得到更加廣泛的重視。這些努力將最終演化出實現更高性能信息獲取的全新一代的精確制導探測體制、裝備、系統和體系。

    未來新型精確制導探測裝備的主要特征將可能是:3維多視角布局(如立體網格探測;多站分布式/網絡化雷達/紅外探測跟蹤)、多探測器復雜構型和高維信號空間處理(例如,TBD,距離-方位-多普勒-時間,方位-俯仰-光譜-偏振向等多維跟蹤檢測;全譜段、全極化(全偏振向)、多波形、多信息源等構成的多維信號空間)。

    低成本

    為了實現又便宜又好的精確制導系統,提高大規模裝備、使用的精確制導武器的可承受性,正在大力發展具有可承受成本的高端紅外成像探測器技術、高性能非制冷紅外探測器技術、低成本捷聯導引頭技術、基于微機電系統(MEMS)的相控陣雷達導引頭技術;多功能一體化技術、數字化、集成化、模塊化技術則是通過資源復用、片上系統集成等手段,實現提高整體效能、降低成本的目標的技術途徑。此外,多彈協同尋的制導也是實現這一目標的一條技術途徑。

    3 提高復雜戰場環境中目標探測能力的對策

    為提高快速遠距離目標探測、識別能力、復雜戰場適應性,應發展多維、多譜、多極化(多偏振向)、多模的高維度精確制導探測技術,以及智能化信息處理、發掘與決策技術。

    高維度、高分辨率精確制導探測技術

    高維度、高分辨率精確制導探測技術的主要技術途徑包括:

    1

    多波段/多光譜紅外成像制導技術

    為了顯著提高導引頭的目標識別能力、抗干擾能力、反隱身能力并實現功能一體化,當前紅外精確制導的重點發展方向是雙波段紅外成像制導技術和多光譜紅外成像制導技術,因為光譜信息是描述物體內在數學的信息,對于區分目標和誘餌具有十分重要的作用,可采用多光譜和高光譜成像技術來分析目標和誘餌的光譜信息。為了克服多光譜成像由于譜段細分目標截獲距離較近的問題,近年來美國還在發展新一代大氣層外動能攔截彈自適應光譜成像導引頭,既能形成用于目標截獲和跟蹤的二維全色圖像,又能形成用于目標識別和分類的多光譜圖像。

    2

    激光主動成像制導技術

    由于在復雜電磁環境下具有更強的對抗能力和更高的制導精度,基于激光成像雷達的制導技術越來越引起研究者關注,并逐漸成為未來精確制導技術的重要發展方向之一。

    激光雷達是以激光波束作為信息載體(載波)的雷達,它不僅可以精確測距,而且可以精確測速、精確跟蹤。繼無線電雷達、超高頻雷達、微波雷達之后,激光雷達把輻射源的頻率提高到光頻段,比毫米波高出2~3個數量級,具有高的空間分辨率,這使之能夠探測迄今所碰到的任意微小的自然目標,包括極細的導線和發射的粒子,而且可以獲取目標尺寸、形狀、速度、振動及旋轉速度等多種信息,可實現對目標的精確識別和跟蹤。此外,激光雷達具有很強的抗干擾能力,對地面多路徑效應不敏感,激光雷達發射的激光波束很窄,激光雷達發射的激光被截獲的概率很低;在功能相同的情況下,激光雷達比微波雷達體積小得多、重量輕得多。

    以激光成像雷達來實現制導,具有如下優點:

    (1)由于激光雷達采用單色光且發射波束極窄,所以隱蔽性較好;(2)由于激光成像雷達對背景具有極強的抑制能力,對環境變化具有較強的適應能力,所以其在復雜戰場環境下的對抗能夠更強;(3)由于激光成像雷達能夠提供用于描述場景的三維和四維圖像信息,所以能夠提供更多更豐富的目標信息,并且具有更高的分辨率;(4)可以穿透偽裝,進而根據目標特征找出擬攻擊目標的薄弱點。以上這些優點使其在解決復雜背景下小目標識別及目標瞄準點精確選擇等難題時具有較大優勢。

    3

    相控陣雷達制導及自適應空時處理技術

    傳統的雷達導引頭采用機械掃描方式,由于其固定波束形狀、固定波束駐留時間、固定掃描方式、固定發射功率、固定數據率以及機械掃描慣性等特性的限制,已經不能適應未來空戰的需要。相控陣雷達導引頭可具備靈活、快速的天線波束掃描能力、天線波束形狀捷變能力、空間功率合成能力、天線與雷達平臺的共形能力、多波束形成能力、自適應空域濾波與自適應空-時處理能力,極大地提高了雷達導引頭的作用距離、抗干擾能力等性能指標,使雷達導引頭的總體性能水平邁上了一個新的臺階。

    4

    高分辨率微波毫米波成像制導技術

    合成孔徑雷達成像末制導或高分辨率微波毫米波成像制導是對地面目標,尤其是復雜作戰環境中的地面高價值運動目標實施全天候(尤其是惡劣氣象條件下)的精確打擊的最有希望的技術途徑,近年來美國正在為AGM-158 JASSM改進型研制合成孔徑雷達全天候成像導引頭,英國QinetiQ公司也在發展用于遠程空地精確打擊武器的毫米波成像雷達導引頭。

    5

    多模復合制導技術

    為了顯著提高精確制導武器的全天時、全天候工作能力; 抗多種電子干擾、光電干擾和反隱身目標能力和復雜環境下識別目標能力,當前多模復合制導重點發展體制差異大、頻段差異大、信息含量豐富的多模復合制導技術,如合成孔徑雷達/紅外成像復合制導技術、超寬帶被動/紅外成像復合制導技術。[3,4]歐洲導彈集團MBDA提出的CVS401 Perseus概念導彈系統,這是其構想的2030年及其以后的反艦和對地攻擊多任務攻擊武器系統,能夠在更加復雜的戰場環境中發動反艦攻擊和對地攻擊,并能攻擊時敏目標(如可重新布置的導彈發射車),該導彈采用先進的多模導引頭(包括一個有源相控陣雷達傳感器和一個激光成像雷達傳感器),能夠進行全天候作戰和末段高精度攻擊,雷達具有合成孔徑雷達和多普勒波束銳化模式,能夠在復雜的地面和海面背景下(包括復雜對抗條件下)遠距離探測和識別目標。

    例如,激光成像雷達與紅外被動成像復合就是目前正在大力發展的一條適應復雜戰場環境反導作戰的技術途徑。隨著防空反導武器系統面臨的目標環境復雜性的不斷提高,光學成像制導系統視場內將出現多目標,而且目標之間還可能間距很小,這給關鍵目標的識別篩選及目標瞄準點的選擇帶來了很大的難度。由于紅外成像導引頭的視場不能太小,即便采用512×512的紅外焦平面陣列,空間分辨率也有限,由此導致單一的紅外成像探測器在最后的攔截階段才能將間距較小的威脅目標區分開,這就很難準確識別關鍵目標及有效選擇瞄準點。為了解決以上問題,需要增加探測信息,利用激光主動成像雷達能獲取目標的三維立體像,并且能夠探測目標細微運動,這可以大大提高目標分辨率,從而能夠增強識別真假目標和精確選擇瞄準點的能力。因此,將紅外被動成像于激光主動成像復合起來進行目標探測識別,可獲取的目標特征信息更多,進而提高真假目標的區分能力。

    6

    分布式協同組網精確制導技術

    采用分布式協同組網精確制導技術,可有效地解決復雜環境目標識別、多對多攔截、交戰問題,提高彈道導彈防御系統動能攔截彈在復雜對抗環境和多彈頭攻擊環境下的攔截效能,以及反艦導彈在復雜對抗環境下的突防能力和攻擊艦隊群目標的能力??蓱玫奈淦鞲拍畎ǎ河糜趶椀缹椃烙亩鄶r截彈頭(MKV)、用于低成本攔截大量空中和地面目標的蜂群式多攔截彈、用于攻擊時間敏感運動目標的多武器搜索和跟蹤概念。

    近年來,為了提高彈道導彈防御系統動能攔截彈在復雜對抗環境和多彈頭攻擊環境下的攔截效能,美國提出了用于多攔截器協同反導的分布式協同尋的制導概念-分布孔徑傳感器(DISCO)概念。分布孔徑傳感器(DISCO)是一個通過交換多個攔截器上的彈載紅外傳感器所獲取的數據,并綜合各攔截器上的紅外傳感器的數據完成協同敏感的分布式空間傳感器網絡。美國已開展了多攔截彈分布孔徑紅外成像協同尋的制導技術的概念和算法研究工作,在多攔截彈分布孔徑紅外成像傳感器網絡體系結構、多攔截彈分布孔徑紅外成像尋的制導的噪聲抑制方法、小目標檢測算法、信號處理方法、多目標分配方法等方面取得了相當的進展。通過交換多個攔截器上的彈載紅外傳感器所獲取的數據,并綜合各攔截器上的紅外傳感器的數據完成協同敏感的分布式空間傳感器網絡,在目標檢測、截獲、指派、分類、識別和跟蹤方面的效能比網絡中任何單一傳感器所能得到的效能要強得多。通過組合單個傳感器的不同的譜段,可實現多色目標輻射度測量 、輻射率面積乘積和多方位角的光譜反射率的測量能力,有利于實現目標識別和抗干擾能力。

    智能化信息處理、發掘與決策技術

    智能化導彈和精確制導系統智能化的概念是為了借助于人工智能技術使導彈適應復雜多變的戰場環境和激烈博弈的對抗條件下精確打擊各類目標的需求而提出的。

    智能化導彈指采用人工智能技術的導彈系統,能夠自主地對各種感知的信息進行處理,對外界環境、目標特性及其變化進行分析、判斷和推理,從而能做出正確的決策和反應,在復雜多變的戰場環境下準確地攻擊目標。

    精確制導系統智能化的技術內涵是運用人工智能技術,由彈載計算機綜合利用彈載傳感器獲得的信息和導彈接收的天基、空基或地面控制站的信息及目標特征數據庫,通過彈上計算機信息處理和復雜任務規劃,實現類似人腦的目標智能選擇、識別、抗干擾等決策,從而引導和控制在復雜、對抗的戰場環境中準確、精確地打擊目標。

    實現精確制導系統智能化的技術基礎在于:彈載目標探測技術不斷提高,獲取信息能力持續增強,為對目標進行高靈敏度的探測和高精度的識別、跟蹤奠定了基礎;隨著導彈武器信息化、網絡化信息交聯能力的提高,可以在本身獲取目標信息的基礎上,充分利用信息化、網絡化協同作戰系統提供的信息;計算機技術和人工智能技術的快速發展。

    精確制導系統智能化體現在以下幾個主要方面:

    1

    基于多源異構信息融合處理的智能化戰場態勢分析判斷

    運用人工智能技術,由彈載計算機綜合利用彈載傳感器獲得的信息和導彈接收的天基、空基或地面控制站的信息及目標特征數據庫,通過彈上計算機對多源異構信息處理,完成對目標的準確檢測與分類識別,以及對戰場態勢的分析判斷。

    2

    智能化突防與威脅規避

    運用人工智能技術,由彈載計算機利用彈載被動射頻傳感器等獲得的信息和導彈接收的其他導彈或飛機的被動射頻傳感器的信息及目標特征數據庫,探測敵方的射頻輻射源并完成分類、定位,實現對戰場電子態勢的分析判斷,規劃導彈的最佳突防路徑。

    3

    復雜戰場環境下的智能化目標探測識別和抗干擾

    結合人工智能技術,由彈載計算機利用彈載射頻成像傳感器、紅外成像傳感器等獲得的信息和目標特征數據庫,在復雜戰場環境下以低虛警率探測感興趣的敵方目標并完成分類、識別。

    4

    群彈攻擊智能化協同探測制導

    對于采用體系化彈群攻擊或攔截模式的導彈集群,通過群彈中相同或不同探測體制、波段的導引頭在不同距離、不同角度下對目標的多條件聯合探測,實現比單枚導彈獨立探測更優的目標識別、抗干擾能力。需開展多彈間信息交互與協同處理技術研究,實現高動態環境下智能化自適應組網、信號級/信息級探測協同、多平臺多源信息融合、群體的分布式智能化協同,以及彈群集體智能化決策。

    精確制導系統智能化的理想效果是:通過自動處理彈載傳感器感知的信息及由信息化、網絡化協同作戰系統信息系統所提供的信息,對外界環境、目標特性及其變化做出實時、正確的分析、判斷和推理,從而能在各種復雜的戰場對抗環境條件下做出正確的決策和反應,使導彈能自主攻擊希望打擊的敵方目標。

    4

    防空反導導彈精確制導低成本化的技術途徑

    隨著空襲目標的低成本化和飽和攻擊模式的普遍運用,在保證足夠的性能的前提下盡可能降低防空反導導彈的成本,是防空反導導彈設計師正在面臨的新的難題。由于末制導導引頭在防空反導導彈的成本中占有較大的比例,精確制導系統的低成本化勢在必行。

    傳感器組網與資源的綜合利用是精確制導低成本化的重要途徑

    1

    綜合利用體系內多傳感器資源可降低末制導系統目標識別的難度

    由于彈載應用的重量、體積、功耗的約束以及對成本控制的要求,末制導探測系統不可能采用像地面、艦載或機載那樣復雜的高性能探測系統。

    在防空反導武器系統的體系化、網絡化水平不斷提高的大趨勢下,精確制導系統需要突破現有思路的束縛,由目前彈上集中式的信息獲取、基于彈載設備的探測模式,向分布式信息獲取、基于體系的探測模式、多頻段多極化(多偏振方向)的系統構成等方向拓展?;诟咚傩畔鬏旀溌坊蚓W絡,綜合利用體系中天基、臨近空間、空基、?;?、陸基探測系統所獲取的多視角觀察、多波段探測的目標信息,結合彈載探測系統獲取的目標信息,在復雜戰場環境中實現對目標的可信的探測、識別,是未來防空反導導彈更加可取的精確制導途徑。

    目前美國在其彈道導彈防御中段攔截彈設計上,已開始體現綜合利用體系內多傳感器資源來降低末制導系統目標識別難度的思路。

    雖然,美國多年來一直致力于發展具有更高識別能力的動能殺傷器導引頭,包括紅外/激光成像雷達復合導引頭和多光譜紅外成像導引頭,但現在看來單獨依靠殺傷器上的探測系統來實現復雜對抗條件下可信的彈頭目標識別仍然面臨著巨大的挑戰。

    有鑒于此,近年來,美國開始針對彈道導彈防御應用發展識別傳感器技術(先進的組網遙感傳感器技術),驗證采用多色紅外傳感器截獲、跟蹤和識別目標的能力,研究改進系統數據融合能力的方法,進一步強化國家的導彈防御傳感器網絡。仿真表明,在彈道導彈防御體系中集成先進遙感傳感器能夠有效形成精確的三維航跡、識別威脅目標,并顯著提高單一平臺攔截彈性能。

    2

    綜合利用體系內多傳感器資源,降低對末制導系統作用距離要求

    融合來自體系內多個空中、陸地和海面信息源的傳感器數據,能夠采用協同原則利用來自不同傳感器的數據,通過形成能夠利用不同譜段的傳感器的探測特性,并利用被動、主動或多站方法,探測和跟蹤落在單個傳感器的探測門限之下的目標的一個虛擬的傳感器網絡,提高遠距離探測低特征目標(如隱身平臺)的概率。

    最近幾年國外已經發展了幾個利用協同交戰技術的項目,其中網絡中心化協同瞄準(NCCT)和協同交戰能力(CEC)是最廣泛應用的項目。美國海軍的協同交戰能力(CEC)系統采用聯合復合跟蹤網絡(JCTN)來完成混合類型的傳感器(如GMTI、雷達和Elint傳感器)的交叉引導,形成與平臺上的指揮控制系統(航跡信息是共享的)兼容的復合傳感器航跡,從而允許一個平臺的武器系統在它本身不必形成傳感器數據的條件下對目標交戰,這樣既降低了單個武器單元的雷達等傳感器的要求,也降低了對末制導系統作用距離要求,從而可以降低末制導系統的成本。

    在發展未來的精確制導技術時應當充分考慮體系內的各種傳感器資源,適度降低對末制導系統的要求,從而以可以承受的成本更好地實現精確打擊目標的目的。

    多彈協同尋的制導是精確制導低成本化的可行途徑

    協同尋的制導技術是近年來國外為了提高彈道導彈防御系統動能攔截彈在復雜對抗環境和多彈頭攻擊環境下的攔截效能,以及反艦導彈在復雜對抗環境下的突防能力和攻擊艦隊群目標的能力而提出的。

    如采用多彈協同紅外尋的制導,可以在不同的攔截彈上采用不同的紅外波段來實現多波段紅外制導,并可以實現對目標的多站無源定位,這樣可以降低單個攔截彈的導引頭的成本。

    低成本精確尋的制導技術是精確制導低成本化的基礎

    發展低成本的尋的制導技術是實現精確制導低成本化的技術基礎。目前,國外正在大力發展具有可承受成本的高端紅外成像探測器技術、高性能非制冷紅外探測器技術、低成本捷聯導引頭技術、基于微機電系統(MEMS)的相控陣雷達導引頭技術;多功能一體化技術、數字化、集成化、模塊化技術則是通過資源復用、片上系統集成等手段,實現提高整體效能、降低成本的目標。

    精確制導技術是防空反導導彈及空空導彈實現對目標的精確攔截的關鍵技術,在防空反導作戰中發揮著重要作用。但隨著未來的目標、環境和任務使命的顯著變化,復雜戰場環境和目標特性的不確定性給精確制導系統帶來了日趨嚴峻的挑戰。為此,精確制導探測系統將繼續向著多維、多譜、多極化(多偏振向)、多模的高維度探測的方向發展,進一步提高在復雜戰場環境中的探測性能,滿足復雜戰場環境中可靠探測高速、高機動、隱身、隱蔽、偽裝目標的迫切需求。

    精確制導領域未來發展的重點是能顯著地提高精確制導武器在日益復雜、多變的作戰環境中的適應性的精確制導技術和適應網絡化、協同作戰的精確制導技術。自適應多光譜成像制導技術、高分辨率射頻成像制導技術、激光雷達成像制導技術、分布式協同尋的制導技術,以及智能化信息處理、發掘與決策技術是未來精確制導技術重要的發展方向。針對提高復雜戰場環境中目標探測、識別能力、復雜戰場.適應性的需求,提出了發展多維、多譜、多極化(多偏振向)、多模的高維度精確制導探測技術,發展智能化信息處理與發掘技術的發展思路。

    在保證足夠的性能的前提下盡可能降低成本,實現精確制導系統的低成本化勢在必行,也是精確制導技術重要的一個發展方向。針對實現精確低成本化的目標,提出了傳感器組網與資源綜合利用、多彈協同尋的制導、發展低成本的尋的制導技術的途徑。

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