光电跟踪与制导技术

第一章、绪论及跟踪系统综述

光电制导与跟踪系统是以电视、红外、激光、毫米波等成像设备为手段，利用目标跟踪识别技术获取对方目标运动、状态、形状等信息，然后实施打击的光电技术，是夺取战场信息优势、实施精确打击的重要技术手段。

特点：精确性高效性先进性威慑性

非制冷红外探测器

热探测器利用红外辐射的热效应引起探测材料的温度变化，进而产生某种可度量的物理量的变化，获得与红外辐射相对应的信号。一般不需要制冷，可靠性高，且成本较低，但灵敏度不高，响应速度较慢

红外搜索跟踪系统是一种被动空中目标搜索跟踪系统，连续旋转的红外扫描头实施搜索，并将空中目标作为点目标成像在探测器阵列上。电子信号处理系统对红外扫描头获得的信号进行处理，排除飞鸟等形成的虚假目标信号，确定目标的航迹，为防空武器系统提供目标的方位角和俯仰角信息，引导防空武器瞄准和跟踪目标空中目标。

微光夜视系统通过采集目标场景反射的微弱的光线，利用像增强器将其放大数万倍以上，形成明亮的图像，供人观察。分为微光直视系统（微光夜视仪）和微光电视系统

激光武器分类软杀伤激光武器硬杀伤激光武器

战略应用的机载激光系统（ABL）射程200km，战术应用的机载激光系统射程20km

激光雷达特点：角分辨率、速度分辨率和距离分辨率高，抗干扰能力好，不仅能探测和跟踪目标，获得目标的方位、速度等信息，而且利用激光的相干性，还能获得微波雷达不能得到的其它类型的信息。

航空相机特点：能迅速地获取敌方纵深地区的大范围地面情报。获取的照片不仅清晰、直观、容易判读，而且其上所包含的信息的容量、质量和可靠性是其他侦察手段无法比拟的

类型：分幅相机、缝隙相机和全景相机

无人值守地面传感器

光电综合侦察系统特点：组件式、功能互补、昼夜全天候工作

光电对抗装置激光警戒接收机导弹临近报警装置（红外、紫外、雷达）红外干扰机激光诱饵系统烟幕系统伪装

第二章、导弹总体设计

2.1导弹武器系统

1、有翼导弹是一种以火箭发动机或吸气式发动机为动力，机动飞行所需的法向力依靠升力部件的空气动力提供，装有战斗部的自控飞行器。分类：地空导弹、空空导弹、空地导弹、反舰导弹、反坦克导弹

特点1）制导精度高2）机动能力强3）系统组成及结构复杂

2、弹道导弹：一种沿预先设定的弹道飞行，将弹头投向预定目标的导弹.

按作战使命分：战略弹道导弹、战术弹道导弹

2.2导弹武器系统组成：

1）导弹系统：导弹弹体、推进系统、制导系统、引战系统、电气系统

由弹体、推进系统、制导系统、引战系统和电气系统组成。导弹在制导系统和推进系统的作用下在空中飞行，最后导向所攻击的目标；引信引爆战斗部，用以摧毁目标；弹上电气系统保证导弹从起飞直至击毁目标的全过程中给弹上设备供电，并把各设备有机地连接起来，使它们按程序协同工作。

2）火控系统：目标显示和探测系统、数据处理和计算系统、发射平台参数测量处理系统、发射装置

完成对目标信息的获取和显示、数据处理，发射平台参数测量和处理，计算装定射击诸元，射前检查，战术决策和实施导弹发射任务。该系统主要由目标探测和显示系统、数据处理计算系统、发射平台参数测量处理系统、射前检查设备、发射装置、发射控制系统等构成

3）技术保障设备：检测设备、各种车辆、电站

用于完成导弹起吊、运输、贮存、维护、检测、供电和技术准备，以保障导弹处于完好的技术状况和战斗

待发状态。技术保障设备主要有：测试设备、吊车、运输车、装填车、技术阵地及仓库拖车、电源车、燃料加注车、清洗车、气源车、通信指挥车和其它配套工具。

2.3导弹研制可行性论证阶段方案阶段初样阶段试样阶段设计定型阶段生产定型阶段各阶段目的主要工作详见课件（光电制导发展和总体设计.pdf）

2.4导弹总体设计

一、总体设计的依据

战术技术指标；

完成研制的时间节点和定型时间；

研制经费额度。

二、总体设计遵循的原则

技术先进性

综合性

高可靠性

经济性

三、总体设计的基本内容

依据批准的战术技术指标要求，进行导弹总体方案论证；

选择导弹总体参数；提出弹上各系统研制任务书；

进行导弹工作流程、信息流程和内外接口设计；

进行惯量、气动、弹道、操作性和稳定性以及载荷等计算，试验和仿真；

完成可靠性、维修性、电磁兼容性和环境适应性的总体设计，最有效地满足给定的研制目标和要求。

四、导弹总体设计输出的主要文件

总体设计文件

1）武器系统性能和状态类；

2）结构协调类；

3）设计计算类；

4）试验规划类；

5）分系统设计依据类。

工厂生产文件

靶场使用文件

定型文件

第三章、电视导引头原理

3.1电视导引头在飞航导弹中的作用电视导引头是飞航导弹中的一种。电视导引头系统是通过弹载电视导引头获取目标区图像，在地面站实时选择、自动锁定目标进行打击的精确制导武器系统。

电视制导有三大技术难题:

一是摄像机抗过载问题；

二是旋转并高速运动图像的清晰化处理问题；

三是目标搜索与跟踪问题。

电视导引头和雷达导引头相比较

优点：电视导引头是成像系统，易采用数字图像处理技术；

抗电磁干扰。主要是由于其原理是被动检测目标与背景光能的反差，所以电磁波干扰不起作用；

跟踪精度高。此特点是由于光学系统本身的性能决定的。

体积小，质量小。

可以在低仰角下工作，不产生多路径效应(镜面反射和实际目标回波相干产生了多路径效应(雷达制导的特点) )。