CN111721167A - 一种航空计算机雷达制导系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空计算机雷达制导系统，属于雷达制导技术领域，一种航空计算机雷达制导系统，包括飞行器本体、设置与飞行器本体内的航天计算机和远程指挥中心，飞行器本体上设有雷达制导单元，雷达制导单元包括雷达检测模块和电磁波传输分析模块，雷达检测模块用于发射电磁波，并传输回波至航天计算机，航天计算机根据回波的电磁波信息获取目标位置，还包括有安装在飞行器本体上的激光制导单元。可以实现利用雷达制导和激光制导配合进行制导，雷达制导的稳定性高，受大气和环境影响低，激光制导的抗干扰能力较强，受地物杂波影响较小，可作为辅助制导系统，雷达制导和激光制导配合保证整个制导系统的稳定工作。

Description

一种航空计算机雷达制导系统
技术领域
本发明涉及飞行器制导领域，更具体地说，涉及一种航空计算机雷达制导系统。
背景技术
雷达制导是利用雷达作为导引导弹飞向目标的手段的一种制导技术。多用于空空导弹。可分为雷达波束制导和雷达寻的制导两大类。
雷达制导是一种战略性导弹发射技术，分为雷达波束制导和雷达寻的制导，前者是通过载机上的圆锥扫描雷达发射的无线电束所为导弹提供轨道，通过自动驾驶仪使导弹沿等强线飞行，从而精确打击目标。后者又分为主动式、半主动式和被动式引导，依据导引头不同而接收电磁波信号，引导导弹弹道，实现精确目标打击。
有人言这种导弹发射方式具有“发射后不管”的特点，对于导弹的制造成本以及设备复杂程度以及导弹设计难度来讲，确实值得考虑。雷达波束制导这种设计着实存在令人恐惧的风险，比如说在恶劣的环境下，电磁波频率存在干扰，或者说有敌人专门设计的极强的电磁波干扰，干扰源将会成为攻击目标，以致最终酿成大错。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种航空计算机雷达制导系统，可以实现利用雷达制导和激光制导配合进行制导，雷达制导的稳定性高，受大气和环境影响低，激光制导的抗干扰能力较强，受地物杂波影响较小，可作为辅助制导系统，雷达制导和激光制导配合保证整个制导系统的稳定工作。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种航空计算机雷达制导系统，包括飞行器本体、设置与飞行器本体内的航天计算机和远程指挥中心，所述飞行器本体上设有雷达制导单元，所述雷达制导单元包括雷达检测模块和电磁波传输分析模块，所述雷达检测模块用于发射电磁波，并将电磁波传输至电磁波传输分析模块，所述电磁波传输分析模块用于进行电磁波传输衰减计算，并将衰减后的电磁波传输至目标位置，目标位置对接收的电磁波进行反射计算，并传输回波至航天计算机，所述航天计算机根据回波的电磁波信息获取目标位置，并对目标进行搜索和跟踪；还包括有安装在飞行器本体上的激光制导单元。利用雷达制导和激光制导配合进行制导，雷达制导的稳定性高，受大气和环境影响低，利用激光制导单元不仅可自身进行激光制导，且还可为别的飞行单位进行激光制导，由于激光的工作频率比雷达微波要高得多，频率高也就意味着能量密度高，并且激光定向发光的特点使能量非常集中，因此激光制导的精度相较于雷达制导更高，且激光制导的抗干扰能力较强，受地物杂波影响较小，可作为辅助制导系统，保证整个制导系统的稳定工作。
进一步的，所述激光制导单元包括激光发射模块和红外摄像采集模块，所述激光发射模块与红外摄像采集模块与航天计算机连接，且激光发射模块与红外摄像采集模块通过后无线通信网络与远程指挥中心建立通信连接。
进一步的，所述飞行器本体的下方设有吊舱，所述激光发射模块和红外摄像采集模块在吊舱内。
进一步的，所述红外摄像采集模块包括红外摄像仪、读出电路、图像处理芯片和存储器，所述图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与飞行器本体的供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与航天计算机连接，读出电路与红外摄像仪相连。
进一步的，所述图像处理芯片包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块和伪彩变换模块。非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能。
进一步的，所述电磁波传输分析模块能够进行各种大气环境下电磁波传输的衰减量，且电磁波传输衰减量的计算速度小于1ms；所述电磁波传输分析模块与航天计算机进行实时信息交互。
进一步的，所述飞行器本体上还设有飞行定位单元、飞行姿态检测单元和飞行姿态调节单元，所述飞行姿态检测单元包括方位角测量模块和高度角测量模块，所述飞行姿态调节单元包括方位角调节模块和高度角调节模块，所述飞行定位单元、飞行姿态检测单元和飞行姿态调节单元分别与航天计算器模块的信号采集端连接，所述航天计算器的控制信号输出端与方位角调节模块和高度角调节模块连接。
进一步的，所述飞行定位单元为北斗卫星导航定位单元，所述无线通信网络为5G通信网络。利用北斗卫星导航定位单元进行定位，精度更高，定位更可靠。使用5G网络进行通信，整个系统的反应速度更快，且反应时间更短。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本发明利用雷达制导和激光制导配合进行制导，雷达制导的稳定性高，受大气和环境影响低，利用激光制导单元不仅可自身进行激光制导，且还可为别的飞行单位进行激光制导，由于激光的工作频率比雷达微波要高得多，频率高也就意味着能量密度高，并且激光定向发光的特点使能量非常集中，因此激光制导的精度相较于雷达制导更高，且激光制导的抗干扰能力较强，受地物杂波影响较小，可作为辅助制导系统，保证整个制导系统的稳定工作。
（2）本发明中加入了红外探测仪，使用红外探测仪进行红外探测，红外热像仪具备自校正功能，且结构简单、体积小巧、功耗低、温度稳定性好，图像处理更准确，使得制导系统更精确，分辨率更高。
（3）非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能。
附图说明
图1为本发明的模块结构示意图；
图2为本发明中雷达制导单元的模块示意图；
图3为本发明中激光制导单元的模块示意图；
图4为本发明中图像处理单元的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例；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。
实施例1：
请参阅图1-2，一种航空计算机雷达制导系统，包括飞行器本体、设置与飞行器本体内的航天计算机和远程指挥中心，飞行器本体上设有雷达制导单元，雷达制导单元包括雷达检测模块和电磁波传输分析模块，雷达检测模块用于发射电磁波，并将电磁波传输至电磁波传输分析模块，电磁波传输分析模块用于进行电磁波传输衰减计算，并将衰减后的电磁波传输至目标位置，目标位置对接收的电磁波进行反射计算，并传输回波至航天计算机，航天计算机根据回波的电磁波信息获取目标位置，并对目标进行搜索和跟踪；
还包括有安装在飞行器本体上的激光制导单元。
请参阅图3，激光制导单元包括激光发射模块和红外摄像采集模块，激光发射模块与红外摄像采集模块与航天计算机连接，且激光发射模块与红外摄像采集模块通过后无线通信网络与远程指挥中心建立通信连接。利用激光制导单元不仅可自身进行激光制导，且还可为别的飞行单位进行激光制导，由于激光的工作频率比雷达微波要高得多，频率高也就意味着能量密度高，并且激光定向发光的特点使能量非常集中，因此激光制导的精度相较于雷达制导更高，且激光制导的抗干扰能力较强，受地物杂波影响较小，可作为辅助制导系统，保证整个制导系统的稳定工作。
飞行器本体的下方设有吊舱，激光发射模块和红外摄像采集模块在吊舱内。
请参阅图3，红外摄像采集模块包括红外摄像仪、读出电路、图像处理芯片和存储器，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与飞行器本体的供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与航天计算机连接，读出电路与红外摄像仪相连。
请参阅图4，图像处理芯片包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块和伪彩变换模块；非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能。
电磁波传输分析模块能够进行各种大气环境下电磁波传输的衰减量，且电磁波传输衰减量的计算速度小于1ms；电磁波传输分析模块与航天计算机进行实时信息交互。
请参阅图1，飞行器本体上还设有飞行定位单元、飞行姿态检测单元和飞行姿态调节单元，飞行姿态检测单元包括方位角测量模块和高度角测量模块，飞行姿态调节单元包括方位角调节模块和高度角调节模块，飞行定位单元、飞行姿态检测单元和飞行姿态调节单元分别与航天计算器模块的信号采集端连接，航天计算器的控制信号输出端与方位角调节模块和高度角调节模块连接。
飞行定位单元为北斗卫星导航定位单元，无线通信网络为5G通信网络。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。利用北斗卫星导航定位单元进行定位，精度更高，定位更可靠。5G即第五代移动通信技术，是最新一代蜂窝移动通信技术，也是即4G、3G和2G系统之后的延伸。5G网络传输速率远远高于4G和大部分的无线网，且网络延迟很低，因此使用5G网络进行通信，整个系统的反应速度更快，且反应时间更短。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种航空计算机雷达制导系统，包括飞行器本体、设置与飞行器本体内的航天计算机和远程指挥中心，所述飞行器本体上设有雷达制导单元，所述雷达制导单元包括雷达检测模块和电磁波传输分析模块，所述雷达检测模块用于发射电磁波，并将电磁波传输至电磁波传输分析模块，所述电磁波传输分析模块用于进行电磁波传输衰减计算，并将衰减后的电磁波传输至目标位置，目标位置对接收的电磁波进行反射计算，并传输回波至航天计算机，所述航天计算机根据回波的电磁波信息获取目标位置，并对目标进行搜索和跟踪；
还包括有安装在飞行器本体上的激光制导单元。
2.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述激光制导单元包括激光发射模块和红外摄像采集模块，所述激光发射模块与红外摄像采集模块与航天计算机连接，且激光发射模块与红外摄像采集模块通过后无线通信网络与远程指挥中心建立通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述飞行器本体的下方设有吊舱，所述激光发射模块和红外摄像采集模块在吊舱内。
4.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述红外摄像采集模块包括红外摄像仪、读出电路、图像处理芯片和存储器，所述图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与飞行器本体的供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与航天计算机连接，读出电路与红外摄像仪相连。
5.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述图像处理芯片包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块和伪彩变换模块；所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能。
6.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述电磁波传输分析模块能够进行各种大气环境下电磁波传输的衰减量，且电磁波传输衰减量的计算速度小于1ms；所述电磁波传输分析模块与航天计算机进行实时信息交互。
7.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述飞行器本体上还设有飞行定位单元、飞行姿态检测单元和飞行姿态调节单元，所述飞行姿态检测单元包括方位角测量模块和高度角测量模块，所述飞行姿态调节单元包括方位角调节模块和高度角调节模块，所述飞行定位单元、飞行姿态检测单元和飞行姿态调节单元分别与航天计算器模块的信号采集端连接，所述航天计算器的控制信号输出端与方位角调节模块和高度角调节模块连接。
8.根据权利要求1所述的一种航空计算机雷达制导系统，其特征在于：所述飞行定位单元为北斗卫星导航定位单元，所述无线通信网络为5G通信网络。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114508965A (zh) * 2022-02-08 2022-05-17 中天长光(青岛)装备科技有限公司 一种多机协同的微型导引头及其控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2051039A1 (de) * 2007-10-16 2009-04-22 LFK-Lenkflugkörpersysteme GmbH Verfahren und Anordnung zur Abwehr von ballistischen Geschossen mit Hilfe von Lenkflugkörpern
CN202814226U (zh) * 2012-08-01 2013-03-20 成都福兰特电子技术有限公司 无线综合精确制导系统
CN104079894A (zh) * 2014-07-24 2014-10-01 成都市晶林科技有限公司 一种危险品仓库管理系统及方法
CN104406459A (zh) * 2014-09-30 2015-03-11 成都市晶林科技有限公司 一种导弹精确制导系统及方法
CN105278350A (zh) * 2015-09-28 2016-01-27 哈尔滨工业大学 雷达制导导弹虚拟试验系统
CN110794396A (zh) * 2019-08-05 2020-02-14 上海埃威航空电子有限公司 基于激光雷达和导航雷达的多目标识别方法及系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2051039A1 (de) * 2007-10-16 2009-04-22 LFK-Lenkflugkörpersysteme GmbH Verfahren und Anordnung zur Abwehr von ballistischen Geschossen mit Hilfe von Lenkflugkörpern
CN202814226U (zh) * 2012-08-01 2013-03-20 成都福兰特电子技术有限公司 无线综合精确制导系统
CN104079894A (zh) * 2014-07-24 2014-10-01 成都市晶林科技有限公司 一种危险品仓库管理系统及方法
CN104406459A (zh) * 2014-09-30 2015-03-11 成都市晶林科技有限公司 一种导弹精确制导系统及方法
CN105278350A (zh) * 2015-09-28 2016-01-27 哈尔滨工业大学 雷达制导导弹虚拟试验系统
CN110794396A (zh) * 2019-08-05 2020-02-14 上海埃威航空电子有限公司 基于激光雷达和导航雷达的多目标识别方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李时光 等: "雷达/红外/激光复合制导信息融合技术", 《航空兵器》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114508965A (zh) * 2022-02-08 2022-05-17 中天长光(青岛)装备科技有限公司 一种多机协同的微型导引头及其控制方法
CN114508965B (zh) * 2022-02-08 2024-05-14 中天长光(青岛)装备科技有限公司 一种多机协同的微型导引头及其控制方法

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