国外毫米波雷达制导技术的发展状况
精确制导武器在信息化战争中的发展趋势
精确制导武器在信息化战争中的发展趋势
精确制导武器在信息化战争中的发展趋势以信息技术为核心的高新技术的发展极大地促进了世界新军事的变革;信息化是新军事变革的本质和核心。作为典型的信息化武器——精确制导武器,在近几年来,世界主要国家都非常重视在精确制导武器研发和采购上的投入,精确制导武器呈现强劲的发展势头;原有装备经过改进和改装后战术技术性能不断提升,新型精确制导武器不断涌现,使精确制导武器出现了综合化、多样化的发展格局。新时期新阶段,探讨精确制导武器的发展趋势,对研究信息化战争的对抗模式和作战样式,获取信息化战争的主动权有着重要的意义。
1、精确制导武器的发射单元、制导系统与作战信息平台相融合,提高整体作战效率
。在未来信息化战争中,无论采用什么样的战争形态,都要求能快速准确发现目标、及时决策和精确打击,信息化战争不仅是指挥控制系统的信息化,而且是武器系统的信息化。精确制导武器作为典型的信息化武器,其获得信息的来源不能只限于自身的探测器,还应当充分利用战场中的多种信息资源。对现有精确制导武器发射单元进行信息化改进,使其充分支持C4I、C4ISR、C4KISR等指挥控制系统,实现信息共享,使发射单元不但具备自身火力分布数据,还能共享上级的综合情报数据以共享敌方前沿阵地地形、布设、武器装备等情况,这些都对参战人员掌握精确制导武器的发射时机或者自动修正发射之前的参数提供必要的支持。目前,精确制导武器获取信息和利用信息的程度不高,弹上传感器的探测距离近,易受干扰,而且受体积质量的限制,弹上传感器的探测性能无法与其它探测平台的传感器相比。如果在精确制导武器上加装数据链,则精确制导武器之间、精确制导武器与其它信息平台通过数据链共享信息,能迅速察觉目标的机动和环境的变化,在飞行中进行数据交换,实时地对弹上数据进行修正,将极大地提高探测距离和探测精度,还可以识别特定目标和对目标毁伤评价,如果原定目标被摧毁,制导系统能够重新选择新的航线攻击备选目标。同时,弹上数据通过数据链也可以回传到指挥控制信息平台,指挥员可以根据数据链传回来的数据进行毁伤评估,对目标最易被破坏的区域实施攻击,从而显著提高作战效能。通过数据链,用地面部队或无人侦察机也可以来导引攻击机动目标或难发现的目标。目前,美军方正在致力于研制空中巡逻弹药,这种制导弹药可以停留在一个区域内直到按指令对目标进行攻击。
毫米波医学研究在中国
毫米波医学研究在中国
作者:暂无
来源:《健康之友》 2018年第10期
毫米波是宇宙中存在一种电磁波,具有治疗心脑血管疾病、前列腺以及消化道溃疡等等,多种慢性疾病的功效。前苏联医学专家在上世纪六十年代,就将毫米波应用于临床治疗30 多种疾病,获得不错的治疗效果。但是,它在生物医学上的价值,在我国却被忽视了十几年。
毫米波就是宇宙中存在一种电磁波,波长在1 毫米~ 10 毫米之间,属极高频电磁波。1864 年,英国物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在一次实验中,发现电的短路,会引发电火花的爆闪现象。这一异常爆闪的光现象,是一种很宽的电磁波频谱。这个现象,引起了这位学者的注意,后来在电火花中发现了毫米波。这在当时,只是属于一种知觉的发现,还不知道如何的利用。日后的人工制造毫米波的技术思想,以及将该项技术用于制造可怕的杀伤性武器,就源于这位英国物理学家的直觉的发现。
近几十年来,毫米波技术在世界范围内的应用,取得快速的发展。毫米波技术最先被应用于军事,如军事雷达、雷达制导飞弹等,提高了武器命中的精确度。比如,雷达制导的精密跟踪系统中,被称为“炮位侦察雷达”,可以在敌方炮弹向你方阵地发射过来,雷达扫描弹头,测算出弹道轨迹(发射角度),就可以获知敌方炮位距离你方有多远。然后根据所测算出距离的数据,制导你方火炮将敌方火炮准确摧毁。这种雷达就叫毫米波雷达,它的跟踪定位系统,就是利用毫米波技术。没有毫米波雷达火控系统的火炮与有毫米波雷达制导火控系统的火炮,两者之间射击精确度,相差10 倍左右。
上世纪80 年代,我国医学工作者从文献中了解到毫米波在医学上的作用。那时,我国并未掌握毫米波应用于医疗的相关技术,而且始终面临着国外相关技术的封锁。前苏联在上世纪60 年代就开始了毫米波疗法的研究和应用,但对我国是保密的。由于毫米波技术在军事上的重要性,我国根本不可能从国外引进相关技术,只能从事自行的研制开发——这是从上世纪80
国外导弹智能化探测与目标识别技术发展调研报告
国外导弹智能化探测与目标识别技术发展调研报告
一、引言
导弹作为现代战争的重要武器,其智能化探测与目标识别技术的发展对于提高打击精度、减少误伤和提升作战效果具有重要意义。然而国外在导弹智能化探测与目标识别技术方面的发展状况对我国具有一定的借鉴意义。有必要对国外导弹智能化探测与目标识别技术的发展情况进行深入调研,以期能够为我国相关领域的发展提供一定的参考。
二、国外导弹智能化探测技术发展情况
1. 全球导弹智能化探测技术的发展趋势
据调研,国外在导弹智能化探测技术方面的发展趋势主要表现在以下几个方面:
第一,传感器技术逐渐智能化。包括红外探测器、雷达传感器、光电探测器等传感器技术的发展,加速了导弹的智能探测能力。
第二,机器学习应用于导弹智能化探测。通过深度学习等技术,导弹的目标探测和识别能力得到大幅提升,大大降低了误报率和误伤率。
导弹卫星探测技术日趋成熟。卫星技术的应用,使得导弹对目标的探测范围扩大,且对目标的及时性和精准性得到了显著提升。
2. 主要国家导弹智能化探测技术的发展状况
美国:美国在导弹智能化探测技术方面一直处于领先地位,其探测和识别技术在导弹防御领域取得了显著的进展。美国以其强大的研发能力和雄厚的军事预算,不断推动导弹智能化探测技术的发展。
俄罗斯:俄罗斯在红外探测技术和卫星探测技术方面有着重要突破,其导弹智能化探测技术在防空导弹系统中得到了广泛应用。
欧洲国家:欧洲各国在导弹智能化探测技术方面也取得了一定的进展,其在红外探测、机器学习和卫星探测技术上也有着不俗的表现。
三、国外导弹目标识别技术发展情况
1. 目标识别技术的应用领域
在国外,目标识别技术被广泛应用于导弹打击、防御和情报侦察等领域。通过目标识别技术,导弹能够准确判断目标的性质、大小、速度等信息,提高了打击效果和准确性。 2. 主要国家导弹目标识别技术的发展状况
毫米波末制导雷达信号侦察技术研究
第38卷第3期 l 西南民族大学学报。自然 学版l May.Jouma ofSouthwestUniversityforNationalities Natura ScienceEdition 2012 1 . 1…一
文章编号:1003-2843(2012)03・0420—05
毫米波末制导雷达信号侦察技术研究
侯利军
(中国西南电子技术研究所,四川成都610036)
摘要:论述了毫米波末制导雷达信号侦察的技术要求,提出了毫米波末制导雷达信号侦察中的主要关键技术,并重点
讨论了关键技术的实现方法及途径,给出了毫米波末制导雷达信号侦察设备的通用实现框图.
关键词:毫米波末制导;雷达信号侦察;瞬时测频;零中频接收机
中图分类号:TN91 文献标识码:A
doi:l0.3969 ̄.issn.1003・2483.20l2.03.20
1概述
毫米波的波长为1mm ̄10mm,对应频率为30GHz-300 GHz,处于光学和微波之间.毫米波具有波长短、波
束窄、角分辨率高、目标识别能力强、低仰角、跟踪性能强的特点,同时还具有频带宽、隐蔽性好、抗干扰能 力强以及体积小、质量轻的优点【Ij,是精确制导武器系统较为理想的频段,较之红外和光学波段更能适应复杂的
战场环境和恶劣的气象条件.鉴于毫米波的大气传输特性,毫米波制导技术一般用于末端制导.目前,国外毫米
波末制导武器的研制已建立了从器件到导引头的研制生产、测试以及实验的完整研究体制,已装备的精确制导
武器160多种、上千个型号中,毫米波制导武器约有20多种,主要包括战略和战术导弹末制导、地空导弹、空
地导弹、空空导弹及反坦克导弹等 J.
随着毫米波末制导精确打击武器的普遍装备和广泛使用,针对毫米波末制导雷达信号侦察与干扰的电子战
技术手段的需求日益迫切,因此,研究针对毫米波末制导雷达信号的侦察技术具有非常重要的意义.
2毫米波末制导雷达信号特征
在分析毫米波末制导雷达信号的特征前,先给出西方国家典型的毫米波末制导武器,如表1所示 表1西方国家典型的毫米波末制导武器
详细简介 什么是毫米波雷达 毫米波雷达分类及系统构成是怎么的
详细简介什么是毫米波雷达
毫米波雷达分类及系统构成是怎么的
毫米波雷达,是工作在毫米波波段(millimeter wave )探测的雷达。通常毫米波是指30~300GHz频域(波长为1~10mm)的。毫米波的波长介于微波和厘米波之间,因此毫米波雷达兼有微波雷达和光电雷达的一些优点。
同厘米波导引头相比,毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比,毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,具有全天候(大雨天除外)全天时的特点。另外,毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头
。毫米波雷达能分辨识别很小的目标,而且能同时识别多个目标;具有成像能力,体积小、机动性和隐蔽性好,在战场上生存能力强。
发展简况
毫米波雷达的研制是从上世纪40年代开始的。50年代出现了用于机场交通管制和船用导航的毫米波雷达(工作波长约为 8毫米),显示出高分辨力、高精度、小天线口径等优越性。但是,由于技术上的困难,毫米波雷达的发展一度受到限制。这些技术上的困难主要是:随着工作频率的提高,功率源输出功率和效率降低,接收机混频器和传输线损失增大。
上世纪70年代中期以后,毫米波技术有了很大的进展,研制成功一些较好的功率源:固态器件如雪崩管(见雪崩二极管)和耿氏振荡器(见电子转移器件);热离子器件如磁控管、行波管、速调管、扩展的相互作用振荡器、返波管振荡器和回旋管等。脉冲工作的固态功率源多采用雪崩管,其峰值功率可达5~15瓦(95吉赫)。
磁控管可用作高功率的脉冲功率源,峰值功率可达1~6千瓦(95吉赫)或1千瓦(140吉赫),效率约为10%。回旋管是一种新型微波和毫米波振荡器或放大器,在毫米波波段可提供兆瓦级的峰值功率。
在低噪声混频器方面,肖特基二极管(见晶体二极管、肖特基结)混频器在毫米波段已得到应用,在 100吉赫范围,低噪声混频器噪声温度可低至500K(未致冷)或100K(致冷)。此外,在高增益天线、集成电路和鳍线波导等方面的技术也有所发展。70年代后期以来,毫米波雷达已经应用于许多重要的民用和军用系统中,如近程高分辨力防空系统、导弹制导系统、目标测量系统等。
精确制导多体制探测技术新进展分析
精确制导多体制探测技术新进展分析
摘要:近些年,伴随着信息化处理、集成电路以及元器件技术等多元化的不断进步,精确制导技术也获得了显著的发展。从精确制导对于多体系的信息探测技术需求角度着手,本文详细分析精确制导多体制探测技术新进展,希望可以为相关工作者提供一定参考。
关键词:精确制导技术;多体系探测技术;新进展
0.引言
在信息化技术不断发展的当前,精确制导技术所面临的要求与挑战也在不断提升,例如对于电磁干扰类型不断复杂化,对于精确制导技术在电磁环境中的抵抗能力要求也在不断提高,传统的单一性模式与体系制导技术已经无法满足精确制导武器的要求。对此,多体系的探测技术在精确制导技术当中的应用非常重要。
1.精确打击多体系的探测需求
1.1目标类型与特征
精确制导武器的打击目标主要涉及到垒打阵地、地面以及深埋地下的高价值目标、桥梁、港口以及大型舰船等。在打击过程中,地方的雷击阵地与水面上的大型舰船等均具备较强的电磁辐射特征与红外辐射特征,所以应当采取被动探测的方式,例如航母舰队的雷达主要具备多种型号的对空、三坐标、对海、空中交通管制等雷达,频率覆盖较为广泛,从P至X波段均有覆盖,甚至更高,电磁辐射的特性与红外线辐射特性比较强[1]。而对于地面或低下的目标,因为具备固定不动的特点,所以应当采取高分辨率的图像景象匹配修正制导方式,一般是以管型、侧视SAR雷达成像以及红外前视成像等为主。对于水面上或部分慢性移动目标,虽然无法采取景象匹配的方式,但是可以采取红外复合、微波被动、微波主动与被动复合等,微波被动模式主要是应用在体对舰船的辐射源目标探测当中,微波主动模式主要是应用在舰船目标的搜索、单脉冲的跟踪、成像识别等方面,红外模式可以应用在舰船目标末端的前视红外成像当中。
1.2精确打击能力的需求
在打击过程中至少需要具备五个方面的能力:1、“看得到”。这一能力主要是引头本身具备较强的探测性能力,必须达到作用距离员、目标检测能力强以及补获能力强等能力:2、“认得出”。辨别能力是引头的重要功能之一,其必须能够准确的辨别目标,假设无法实现目标的准确辨别便无法达到“精确”的需求;3、“抓得到”。引头本身应当具备较强的目标跟踪性能力,具备较强的目标跟踪高精度、制导信息提取能力以及跟踪能力[2];4、“稳得住”。引头本身需要具备较强的自我保护能力以及稳定能力,其必须具备较强的抗干扰性能力,因为干扰能力的不断强化促使引头本身的抗干扰能力需要不断提高,这也属于循环性提升的过程;5、“打得准”。引头必须具备较高的精确度,大多数的精确制导武器尤其是战术性的武器在毁伤方面的范围并不大,如果精确不足便会导致武器本身失去威慑力,只有在精确度不断提高的同时才可以真正体现精确制导武器的价值。
雷达的发展
在第二次世界大战期间,由于军事上的迫切需要,雷达获得了广泛的应用和发展,而且随着技术的进步其性能日臻完善。
20世纪50年代以来,由于航空与航天技术的飞速发展,飞机、导弹、人造卫星及宇宙飞船等采用雷达作为探测和控制的手段,尤其是在20世纪60年代中研制的反洲际弹道导弹系统,对雷达提出了高精度、远距离、高分辨力及多目标测量等要求。由于解决了一系列关键问题,雷达进入了蓬勃发展的时期。如脉冲压缩技术的采用;单脉冲雷达和相控阵雷达研制的成功;在微波高功率放大管试制成功后,研制成了主控震荡器-功率放大器型的高功率、高稳定度的雷达发射机,并用于可控脉冲形状的相参雷达体系;娥冲多普勒雷达体制的研制成功,使雷达能测量目标的位置和相对运动速度,并具有良好的制地物干扰等能力;另外,微波接收机高频系统中许多低噪声器件,如低噪声行波管、量子放大器、参量放大器、隧道二极管放大器等应用,使雷达接收机灵敏度大为提高,增大了雷达作用距离;由于雷达中数字电路的广泛应用及计算机与雷达的配合使用和逐步合成一体,使雷达的结构组成和设计发生了根本性变化。雷达采用这些重大技术以后,工作性能大为提高,测角精度从1密位以上提高到0.05密位以下,提高幅度超过一个数量级。雷达的作用距离提高到数千公里,测距误差在5M左右;单脉冲雷达跟踪带有信标机的飞行器,作用距离可达数十万公里以上,雷达的工作波长从短波扩展至毫米波、红外线和紫外线领域。在这个时期,微波全息雷达、毫米波雷达、激光雷达和超视距雷达相继出现。
20世纪70年代以来,雷达的性能日益提高,应用范围也持续拓宽,举例如下:
(1)由于VHLSI和VLSI的迅猛发展,数字技术和计算机的应用更为广泛和深入,主要表现在以下方面;
①动目标检测(MTD)和脉冲多普勒(PD)等雷达信号处理机更为精致、灵活,性能明显提高。
②自动监测和跟踪系统得到完善,提高了工作的自动化程度。
(2)合成孔径雷达(SAR)由于具备很高的距离和角度(切向距)分辨能力而可以对实况成像;逆合成孔径雷达(ISAR)则可用于目标成像。成像处理中已用数字处理代替刚学处理。
毫米波技术及芯片详解
毫米波技术及芯片详解
[导读 ]毫米波技术方面, 结合目前一些热门的毫米波频段的系统应用,
如毫米波 通信、毫米波成像以及毫米波雷达等, 对毫米波芯片发展做了重点介绍。
由于毫米波器件的成本较高, 之前主要应用于军事。 然而随着高速宽带
无线通信、汽车辅助驾驶、安检、医学检测等应用领域的快速发展, 近年来毫
米波在民用领域也得到了广泛的研究和应用。 目前,6 GHz 以下的黄金通信频 段, 已经很难得到较宽的连续频谱, 严重制约了通信产业的发展。 相比之下, 毫米波频段却仍有大量潜在的未被充分利用的频谱资源。 因此, 毫米波成为第 5 代移动通信的研究热点。 2015 年在 WRC2015 大会上确定了第 5
代移动 通信研究备选频段: 24.25-27.5 GHz 、37-40.5GHz 、42.5-43.5
GHz 、45.5-47 GHz 、47.2-50.2 GHz 、50.4-52.6 GHz 、66-76 GHz 和81-86 GHz , 其中 31.8-33.4 GHz 、40.5-42.5 GHz 和 47-47.2 GHz 在满足特定使用条件下允许 作为增选频段。 各种毫米波的器件、 芯片以及应用都在如火如荼的开发着。 相 对于微波频段, 毫米波有其自身的特点。 首先, 毫米波具有更短的工作波长, 可以有效减小器件及系统的尺寸 ; 其次,
毫米波有着丰富的频谱资源,可以胜 任未来超高速通信的需求。 此外, 由于波长短, 毫米波用在雷达、成像等方 面有着更高的分辨率。 到目前为止,
人们对毫米波已开展了大量的研究, 各 种毫米波系统已得到广泛的应用。 随着第 5 代移动通信、汽车自动驾驶、安检 等民用技术的快速发展, 毫米波将被广泛应用于人们日常生活的方方面面。
毫米波技术方面, 结合目前一些热门的毫米波频段的系统应用, 如毫米波 通信、毫米波成像以及毫米波雷达等, 对毫米波芯片发展做了重点介绍。
毫米波末制导雷达频域高分辨测角技术研究
龙源期刊网
毫米波末制导雷达频域高分辨测角技术研究
作者:李建彬 夏桂芬
来源:《现代电子技术》2009年第03期
摘 要:针对毫米波末制导雷达角跟踪精度差的问题,提出基于频域高分辨像的单脉冲测角算法。该算法根据单脉冲雷达测角原理,在测角之前对和差通道的回波信号分别进行一维频域成像,然后在频域做比幅测角,获得频域单元的角度误差,经过一定的滤波处理,得到目标径向几何中心的空间角度。仿真结果表明该算法可大大提高单脉冲雷达的测角精度。
关键词:单脉冲;测角;频域高分辨;多普勒频移;毫米波末制导雷达
中图分类号:TN95文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2009)03-059-03
Study on the Angle Estimation Based on the High Frequency Resolution Profile
in the MMW Terminal Guidance Radar
LI Jianbin XIA Guifen2
(1.Representatives Office in Beijing of Military Representatives Bureau of NED in
Tianjin,Beijing,100073,China;
2.Beijing Institute of Remote Sensing Equipment,Beijing,100854,China)
Abstract:Designed for the lower angle precision of the MMW terminal guidance radar in
angular tracking,the new algorithm based on high frequency resolution profile is proposed in this
浅谈国外制导炮弹发展现状及趋势
2019年5月国防技术基舷第3期浅谈国外制导炯弹发mm及超列季云舒1宋艳红2(1.宁夏大学,2.西北工业集团有限公司)據要:重点介绍了欧美发达国家制导炮弹发展现状,分析了制导炮弹发展趋势,对国内制导 炮弹发展提出了思考建议。关键词:制导炮弹GPS卫星制导炮弹PGK制导炮弹是由身管火炮发射,在弹道中段和 末段进行制导的精确制导弹药。它集中了常规火 炮和导弹的优点,使常规火炮具备了对点目标实 施远程精确打击的能力。早期的制导炮弹主要以 半主动激光末制导方式为主。随着全球定位系统 以及微电子和惯性导航技术、信息技术的迅猛发 展,制导炮弹技术正朝着复合化、精确化、智能化、 网络化、高效化方向发展。1.制导炮弹发展现状制导在炮弹中的应用主要有两种形式,一种 是实现精确打击而专门研发的GPS制导炮弹,往 往采用GPS辅助惯性导航方式,精度较高,通 常能够达到CEP<10m的水平,典型代表是美国 的M982 “神剑”;另一种是为普通炮弹加装采用 GPS制导的弹道修正引信,由于受体积的限制, 目前多数采用GPS单独制导的方式,精度稍低, 圆概率误差通常为10 ~ 50m之间,典型代表是 美国XM156精确制导组件(PGK)。以上两种典 型产品均已实现部署,另外还有多个在研项目, 如意大利“火山”远程制导炮弹、美国远程对陆 攻击炮弹以及欧洲修正引信炮弹等。(1) XM982 “神剑”制导炮弹XM982神剑的研制始于1998年,是美军实 现火炮系统转型、增强精确打击能力的重点项目, 采用INS/GPS复合制导技术,具有全天候精确 打击能力,可在各种气候及地形条件下打击高价 值目标,支援近距离作战。2007年5月用帕拉丁 M109A6榴弹炮发射 了第一枚XM982 “神剑”制导炮弹。该炮弹由 美国雷声公司、通用动力军火及战术系统公司和 英国BAE系统公司联合研制。GPS/INS导引 组件(确定方位的卫星系统/惯性导航系统)位 于炮弹头部,其后是控制舱和四个向前展开的前 舵,接下来是多功能战斗部,在炮弹尾部是底部 气体发生器和旋转稳定翼面。在弹道上升段,仅 惯性传感器工作。当炮弹达到最高点,GPS接收 机激活,前舵随即展开。在弹道中段根据目标坐 标和飞行时间对飞行姿态进行优化,前舵不仅可 以将炮弹瞄准目标,还可以形成足够的升力,保 证不同于普通弹道的有控飞行弹道,与制式弹药
