高速机动锥体目标进动RCS特性仿真研究开题报告

全文总字数：3727字

1. 研究目的与意义（文献综述）

弹道导弹是能够对敌方战略目标进行远距离、高精度打击的利器，是国家国防军事威慑的重要组成部分，已经逐渐成为影响当今的世界政治格局，左右现代化战争的发展态势，甚至能够对现代战争的最终结果起到决定性的作用。为了构建有效的弹道导弹防御系统应对潜在威胁，对弹道导弹防御技术的研究势在必行。

真假弹头的有效识别是反导系统所需考虑的焦点问题，其本身就面临着极大的挑战性：战略隐身技术的充分应用使得反导系统的识别距离大幅缩短；诱饵、箔条等弹头“伴飞物”不仅使中段目标变得复杂化，而且使识别的电磁环境变得十分复杂；一些重诱饵甚至装有自身姿态调整装置，其微动姿态和真弹头基本相同，减弱了真假目标之间的区分度等 ^[1]。

弹道导弹的弹道分为助推段、中段和再入段。助推段是指从导弹起飞直到导弹穿过大气层，进入外太空阶段，此阶段导弹推进器处于工作状态；中段是指导弹推进器关机后导弹按照设定的弹道参数在外太空做无动力飞行；再入段是指弹头返回稠密大气层到弹头落地的阶段。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容及目标1) 完成母舱和弹头的中段飞行及分离仿真。2) 根据回波信号，检验弹头分离和真假弹头识别算法的有效性。查找相关参考文献，对母舱和弹头的中段飞行及分离进行建模，模拟母舱在中段的飞行过程。研究锥体目标的进动规律和其RCS的变化过程，建立出RCS时间序列的信号模型。在建立出RCS时间序列的信号模型的基础上，设计出合适的算法实现进动周期的检测，并根据检测的进动周期来判断真假弹头。技术方案及措施首先要完成出母舱和弹头的中段飞行及分离建模与仿真。主要思路是借鉴文献[6]中的方法，在已知母舱关机点参数的前提下来求解轨道6要素，通过轨道6要素来计算任意时刻的母舱的位置及速度。弹头与母舱分离的过程是按照文献[2]中的方法来对这一过程进行建模的。这一过程主要是通过动量守恒定律来建立的。接着按照文献[2]中的方法来实现弹头与母舱分离的过程的捕捉。弹头母舱分离过程会使雷达观测目标增加，并影响目标回波中的速度信息。这一变化会反映在多普勒频谱中。只要检测到弹头分离前后的多普勒频谱变化便能捕捉这个过程。然后按照文献[3]中的思路来对锥体目标进行进动建模，并得到RCS时间序列的信号模型。最后检验文献[2]、[5]中通过RCS时间序列提取进动周期的方法的有效性。

3. 研究计划与安排

1) 第1-3周 完成题目调研，完成文献阅读，进行相关资料的收集，完成文献综述以及开题报告撰写；

2) 第4-5周 学习并掌握相关知识，完成论文开题；

3) 第6-12周 完成模型研究，撰写论文初稿；

4. 参考文献（不低于12篇）

[1] 张艺瀛．基于静态rcs重构的真假弹头识别方法研究[d]．哈尔滨工业大学，2016．

[2] 刘丽华．弹道导弹中段雷达特性分析与提取方法研究[d]．国防科学技术大学，2006．

[3] 周万幸．弹道导弹雷达目标识别技术[m]．电子工业出版社，2011．