激光半主动制导仿真系统中自然环境数据库的建立及应用

摘要

在当今以信息化战争为主要模式的军事格局下，精确制导武器发挥着越来越重要的作用。精确制导武器尤其是半主动激光制导武器，具有极高的命中率，先进的半主动激光制导武器的命中率甚至可以达到85％以上。英国的芬梅卡尼卡公司近期完成了新一代半主动激光制导导引头的研发，可以实现高精度激光捕捉和追踪，能够为目前没有末端制导或需要增强制导精度的空对地武器提供“即插即用”的精确制导能力。
　　半主动式激光制导技术是我国目前该领域中应用最广泛的。其具有直接命中率高、效能好、抗干扰能力强、相对成本低，减少伤亡等优点，被广泛应用于炮弹、导弹等各式武器装备上。目前我国武装直升机上配备的最先进的空地导弹AKD-10就是采用激光半主动制导。弹重47千克，最大射程7公里，破甲能力超过1400毫米，世界上没有任何一种主战坦克能够抗住其打击。
　　激光半主动制导武器的研发成本极高，如果能够利用计算机仿真软件代替部分或全部的实验硬件，通过建立并载入影响实验结果的典型外部、内部实验环境，进行仿真实验，则能够有效地减少成本并且极大地提高开发效率。
　　本论文结合与中国兵器203研究所合作开发的激光半主动制导虚拟仿真系统，整体上介绍了虚拟仿真系统的实现，并着重分析、研究了环境建模及载入模块中复杂环境数据库的设计及应用。具体工作如下：
　　（1）分析了激光在复杂自然环境下的大气传输特性，通过求解的激光大气透过率公式，结合自主开发的激光大气透过率计算软件，获得某地区的激光大气透过率数据，并构建了大气传输数据库。
　　（2）分析了太阳光的辐射照度对于导引头灵敏度的影响，通过对实验数据的线性拟合，获得太阳光辐照度与导引头灵敏度的关系式，并构建了太阳光辐射数据库。
　　（3）通过实验测量了不同目标的激光雷达散射截面，并构建了目标激光散射特性数据库。
　　（4）以目标激光散射特性数据库、太阳光辐射数据库和大气传输数据库三个数据库为基础，设计了大气传输软件和复杂环境数据库软件。仿真系

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缩略语对照表

第一章 绪论

1.1激光制导概述

1.2激光半主动制导系统概述

1.3激光半主动制导的国内外现状

1.4课题背景及研究意义

1.5论文的主要内容和组织结构

第二章 激光特性与激光大气透过率计算软件设计

2.1地球大气的基本组成

2.2大气衰减

2.3激光大气透过率计算软件（V1.0）设计及使用

2.4本章小结

第三章 目标激光散射特性及太阳光辐照度数据库构建

3.1目标激光散射特性数据库构建

3.2太阳光数据库构建及应用

3.3本章小结

第四章 大气传输软件设计及使用

4.1激光半主动制导仿真系统概述

4.2大气传输软件概述

4.3 本章小结

第五章 复杂环境数据库设计及应用

5.1复杂环境数据库设计

5.2数据库登录

5.3系统首页面

5.4首页搜索概述

5.5复杂环境数据库操作概述

5.6备份与恢复

5.7本章小结

第六章 总结与展望

6.1本文工作总结

6.2工作展望

参考文献

致谢

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