廖志忠, 王 琪

(中国空空导弹研究院, 河南 洛阳 471009)

0 引 言

相控阵雷达具有波束指向快速捷变、天线方向图自适应形成、功率孔径积大、可靠性高等优点,突破了机械扫描雷达的诸多限制。随着相控阵雷达小型化的发展,其在各类战术导弹上得到了广泛的应用,成为了雷达导引头的一个重要发展方向。弹载相控阵雷达导引头采用有源相控阵天线取代了平板缝阵天线,天线与弹体固连取消了机械稳定平台。有源相控阵天线通过数字移相器控制T/R组件的相位分布,完成功率的空间合成,形成发射和接收波束[1]。受数字移相器有效位数的限制和天线单元互耦的影响,相控阵天线波束指向精度存在误差;同时,当雷达波束透过天线罩时会产生折射效应,导致目标角度误差。相控阵天线指向误差和天线罩瞄准误差两者共同构成了相控阵雷达导引头指向误差。

在导弹制导飞行过程中,相控阵雷达导引头指向误差会叠加在导引头角度测量信息上,直接影响到制导指令,在指向误差较大的情况下会出现严重的寄生回路振荡问题,影响导弹制导系统的稳定性和制导精度,这种影响在高空尤为明显。在天线罩瞄准误差对制导系统的影响方面,Nesline等分析了天线罩误差对制导系统稳定性的影响[2-3],给出了寄生效应和稳定性分析方法。Zarchan等提出了采用抖动自适应的方法对天线罩误差斜率进行估计与补偿[4]。Yueh和Lin提出了使用多模型卡尔曼滤波器算法对天线罩误差斜率进行估计和补偿[5-6]。……