CN110196001A - 基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法，该***包括：领弹及从弹；领弹上安装有主动雷达导引头，从弹上安装有半主动雷达导引头；每个领弹对应一个或多个从弹；主动雷达导引头用于控制领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；还用于作为半主动雷达导引头的照射器，导引半主动雷达导引头控制所述从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。该方法包括：主动雷达导引头控制领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；主动雷达导引头作为半主动雷达导引头的照射器，导引半主动雷达导引头控制从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。通过本发明，节省掉地面照射器，可有效地降低导弹武器***的成本。

Description

基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法

技术领域

本发明涉及制导控制技术领域，尤其涉及一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法。

背景技术

现阶段的防空导弹导引头逐步向主动雷达制导体制发展，特别是相控阵主动雷达导引头已经成为重要的发展趋势。相控阵主动雷达导引头价格昂贵，已经成为制约导弹成本设计的重要障碍。半主动雷达导引头具有较强的成本优势，但半主动雷达导引头受限于地面照射器的制约，多目标能力和远程作战能力的提升需要有强大的地面照射器，地面照射器的成本也较高。

发明内容

本发明提供一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法，通过一发带有相控阵主动雷达导引头的导弹作为领弹，带领多发装有半主动雷达导引头的从弹对群目标进行攻击，有效降低了导弹武器***的成本。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，其包括：领弹以及从弹，其中，

所述领弹上安装有主动雷达导引头，所述从弹上安装有半主动雷达导引头；每个所述领弹对应一个或多个所述从弹；

所述主动雷达导引头用于控制所述领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；还用于作为所述半主动雷达导引头的照射器，导引所述半主动雷达导引头控制所述从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。

可选的，所述主动雷达导引头采用时分方式对多个目标进行照射。

可选的，根据所述主动雷达导引头的单次照射目标持续时间，每个固定时间能划分为多个照射区间；

每个所述照射区间划分为多个时间单元，多个时间单元划分为三个区域，分别为：天线区、地址区以及信息区；其中，

所述天线区用于波束调转；

所述地址区用于为所述主弹传送选通地址码；

所述信息区用于将所述主弹的位置信息、速度信息传送给所述从弹。

可选的，所述主动雷达导引头采用间断照射方式。

可选的，每个从弹的每个照射周期分为：照射期以及间断期；

在所述照射期内，所述半主动导引头用于跟踪目标并解调所述主弹的位置信息、速度信息；

在所述间断期内，所述半主动导引头保持所述照射期内最后预设时间内采样信号的平均值。

根据本发明的第二方面，提供了一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其包括以下步骤：

S61：主动雷达导引头控制领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；

S62：所述主动雷达导引头作为半主动雷达导引头的照射器，导引半主动雷达导引头控制从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。

可选的，主动雷达导引头采用时分方式对多个目标进行照射，单次照射目标时间为预设时间，则每个固定时间能划分为多个照射区间；

所述步骤S61之前还包括：

S71：将每个所述照射区间划分为多个时间单元，多个时间单元划分为三个区域，分别为：天线区、地址区以及信息区；其中，

所述天线区进行波束调转；

所述地址区为所述主弹传送选通地址码；

所述信息区将所述主弹的位置信息、速度信息传送给所述从弹。

可选的，所述主动雷达导引头采用间断照射方式；

每个从弹的每个照射周期分为：照射期以及间断期；

所述步骤S62具体包括：在所述照射期内，所述半主动导引头跟踪目标并解调所述主弹的位置信息、速度信息；

在所述间断期内，所述半主动导引头保持所述照射期内最后预设时间内采样信号的平均值，直到下一个照射期。

可选的，所述步骤S61之前还包括：

S91：根据武器***的能力以及精度仿真结构确定单目标照射重复频率，根据所述单目标照射重复频率以及所述主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，确定每个导弹群对付的目标数目；

每个所述导弹群包括：一个主弹以及一个或多个从弹。

可选的，所述步骤S91中根据所述单目标照射重复频率以及所述主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，确定每个导弹群对付的目标数目具体为：

其中，n为每个导弹群对付的目标数目；t为主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，单位为ms；h为单目标照射重复频率，单位为Hz。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明提供的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法，通过一发带有相控阵主动雷达导引头的导弹作为领弹，带领多发装有半主动雷达导引头的从弹对群目标进行攻击，相控阵主动雷达导引头即可以完成自身对目标的探测、制导、攻击，也可以作为从弹半主动雷达导引头的照射器，导引从弹完成对目标的探测、制导、攻击，节省掉地面照射器，可有效地降低导弹武器***的成本；且制导精度都能满足指标要求。

(2)本发明提供的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***及方法，通过主动雷达导引头间断照射设计，使得每个导弹群可同时对多个目标实施攻击，多发导弹同时制导攻击目标时，导弹的制导精度仍可全面达到战技指标要求，大大提高了武器***的抗饱和攻击能力，同时有效地降低了武器***作战成本。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的基于相控阵主动雷达导引头的多弹***制导***的结构示意图；

图2是本发明另一实施例的基于相控阵主动雷达导引头的多弹***制导***的结构示意图；

图3是本发明一较佳实施例的每个照射区间内的时序划分图；

图4是本发明一实施例中的基于相控阵主动雷达导引头的多弹***制导方法的流程图；

图5是本发明一较佳实施例的间断照射制导时序图。

附图标记说明：

1-主弹；

2-从弹；

11-主动雷达导引头；

21-半主动雷达导引头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一实施例的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***的结构示意图。

请参考图1，本实施例的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，包括：领弹1以及从弹2，其中，领弹1上安装有主动雷达导引头11，从弹2上安装有半主动雷达导引头21；每个领弹1对应一个或多个从弹2；主动雷达导引头11用于控制领弹1完成自身对目标的探测、制导以及攻击；还用于作为半主动雷达导引头21的照射器，导引半主动雷达导引头21控制从弹2完成对目标的探测、制导以及攻击。

本实施例是以每个领弹对应一个从弹为例，不同实施例中，每个领弹也可对应多个从弹，如图2所示，每个领弹可以对应两个或两个以上的从弹。

较佳实施例中，主动雷达导引头采用时分方式对多个目标进行照射。假设主动雷达牵引头单次照射目标持续时间12.5ms，则1s能划分为约80个照射区间，假设将每个照射区间内部划分为25个时间单元，每个时间单元为500μs。将25个时间单元分成3个区域：天线区：占1个时间单元，用于波束调转，此时不辐射信号；地址区：占3个时间单元，用于给导弹传送选通地址码；信息区：占21个时间单元，用于给从弹传送主弹的位置信息、速度信息，每个时间单元传送1位信息。如图3所示为每个照射区间内的时序划分图。

较佳实施例中，主动雷达导引头采用间断照射方式。每个从弹的每个照射周期分为：照射期以及间断期。在照射期内，半主动导引头用于跟踪目标并解调主弹的位置信息、速度信息；在间断期内，半主动导引头保持照射期内最后预设时间内(如：最后5ms内)采样信号的平均值。

本发明还提供一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其流程图如图4所示，其包括以下步骤：

S61：主动雷达导引头控制领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；

S62：主动雷达导引头作为半主动雷达导引头的照射器，导引半主动雷达导引头控制从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。

较佳实施例中，主动雷达导引头采用时分方式对多个目标进行照射，单次照射目标时间为预设时间，则每个固定时间能划分为多个照射区间。如：单次照射目标时间为12.5ms，则1s能划分为约80个照射区间。较佳地，步骤S61之前还包括：S71：将每个照射区间划分为多个时间单元，多个时间单元划分为三个区域，分别为：天线区、地址区以及信息区；其中，天线区进行波束调转；地址区为主弹传送选通地址码；信息区将主弹的位置信息、速度信息传送给从弹。如：每个照射区间分为25个时间单元，每个时间单元为500μs；其中，天线区占1个时间单元，地址区占3个时间单元，信息区占21个时间单元。如图5给出了1s内80个照射区间时序，图中

zi(i＝1,2,3,4,5)表示照射第i号目标，Pij(i＝1,2,3,4,5；j＝1,2)表示对攻击第i号目标的第j枚导弹发送无线电指令。半主动雷达导引头接收主动雷达导引头的照射器副瓣信号，并把解调的地址码信息与装订信息比对，适时开启回波通道实现对目标跟踪。主动雷达导引头在每个照射单元里，向攻击该目标的导弹发送地址码。同时还要将位置信息、速度信息发送给相应的导弹，对每枚导弹用8Hz的频率发送无线电指令(位置信息、速度信息)。

较佳实施例中，主动雷达导引头采用间断照射方式；每个从弹的每个照射周期分为：照射期以及间断期。步骤S62具体包括：在每个照射周期内，半主动雷达导引头通过地址区识别自己的照射区间，控制其接收机开门接收回波信号，在照射期内，半主动导引头跟踪目标并解调主弹的位置信息、速度信息，通过25kHz数据采样保持送出偏航、俯仰雷达误差信号；在间断期内，半主动导引头保持照射期内最后预设时间内(如：最后5s)采样信号的平均值，直到下一个照射期。

较佳实施例中，步骤S61之前还包括：S91：根据武器***的能力以及精度仿真结构确定单目标照射重复频率，根据单目标照射重复频率以及主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，确定每个导弹群对付的目标数目；每个导弹群包括：一个主弹以及一个或多个从弹。具体地，步骤S91中根据所述单目标照射重复频率以及主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，确定每个导弹群对付的目标数目为：其中，n为每个导弹群对付的目标数目；t为主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，单位为ms；h为单目标照射重复频率，单位为Hz。如：主动雷达导引头单次照射目标的持续时间为12.5ms，单目标照射重复频率为16Hz，则每个导弹群可对付：个目标，即在对付5个目标时，由一发主弹带领4发从弹,每发导弹攻击一个目标完成对5各目标的攻击，也可由一发主弹带领9发从弹，每两发导弹攻击一个目标完成对5个目标的攻击。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，其特征在于，包括：领弹以及从弹；其中，

所述领弹上安装有主动雷达导引头，所述从弹上安装有半主动雷达导引头；每个所述领弹对应一个或多个所述从弹；

所述主动雷达导引头用于控制所述领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；还用于作为所述半主动雷达导引头的照射器，导引所述半主动雷达导引头控制所述从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。

2.根据权利要求1所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，其特征在于，所述主动雷达导引头采用时分方式对多个目标进行照射。

3.根据权利要求2所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，其特征在于，根据所述主动雷达导引头的单次照射目标持续时间，每个固定时间能划分为多个照射区间；

每个所述照射区间划分为多个时间单元，多个时间单元划分为三个区域，分别为：天线区、地址区以及信息区；其中，

所述天线区用于波束调转；

所述地址区用于为所述主弹传送选通地址码；

所述信息区用于将所述主弹的位置信息、速度信息传送给所述从弹。

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，其特征在于，所述主动雷达导引头采用间断照射方式。

5.根据权利要求4所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导***，其特征在于，每个从弹的每个照射周期分为：照射期以及间断期；

在所述照射期内，所述半主动导引头用于跟踪目标并解调所述主弹的位置信息、速度信息；

在所述间断期内，所述半主动导引头保持所述照射期内最后预设时间内采样信号的平均值。

6.一种基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其特征在于，包括以下步骤：

S61：主动雷达导引头控制领弹完成自身对目标的探测、制导以及攻击；

S62：所述主动雷达导引头作为半主动雷达导引头的照射器，导引半主动雷达导引头控制从弹完成对目标的探测、制导以及攻击。

7.根据权利要求6所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其特征在于，主动雷达导引头采用时分方式对多个目标进行照射，单次照射目标时间为预设时间，则每个固定时间能划分为多个照射区间；

所述步骤S61之前还包括：

S71：将每个所述照射区间划分为多个时间单元，多个时间单元划分为三个区域，分别为：天线区、地址区以及信息区；其中，

所述天线区进行波束调转；

所述地址区为所述主弹传送选通地址码；

所述信息区将所述主弹的位置信息、速度信息传送给所述从弹。

8.根据权利要求6所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其特征在于，所述主动雷达导引头采用间断照射方式；

每个从弹的每个照射周期分为：照射期以及间断期；

所述步骤S62具体包括：在所述照射期内，所述半主动导引头跟踪目标并解调所述主弹的位置信息、速度信息；

在所述间断期内，所述半主动导引头保持所述照射期内最后预设时间内采样信号的平均值，直到下一个照射期。

9.根据权利要求6所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其特征在于，所述步骤S61之前还包括：

S91：根据武器***的能力以及精度仿真结构确定单目标照射重复频率，根据所述单目标照射重复频率以及所述主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，确定每个导弹群对付的目标数目；

每个所述导弹群包括：一个主弹以及一个或多个从弹。

10.根据权利要求9所述的基于相控阵主动雷达导引头的多弹协同制导方法，其特征在于，所述步骤S91中根据所述单目标照射重复频率以及所述主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，确定每个导弹群对付的目标数目具体为：

其中，n为每个导弹群对付的目标数目；t为主动雷达导引头单次照射目标的持续时间，单位为ms；h为单目标照射重复频率，单位为Hz。