反舰导弹攻击岛礁区编队舰船末制导雷达开机距离和角度研究
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第39卷第2期2017年4月指輝控制与仿真Command Control & SimulationYol. 39 No. 2Apr. 2017
文章编号：1673-3819( 2017) 02-0076-05
反舰导弹攻击岛礁区编队舰船末制导
雷达开机距离和角度研究$
侯学隆，陈榕，陈邓安(海军航空工程学院，山东烟台264001)摘要：立足反舰导弹末制导雷达距离和角度分辨能力一定的情况，从战术上分析了识别岛礁区舰船编队某预定目 标必要条件。从相对运动和相对位置关系出发，建立了导弹、目标舰船与非目标的位置关系模型，得到了末制导雷 达“视域”内目标、非目标之间的距离差、角度差同导弹攻击方位、末制导雷达开机距离关系，并进行了仿真分析。结 果表明，所建立的数学模型较好地解决了雷达制导反舰导弹岛礁区作战时攻击方位和末制导雷达开机距离的协同 问题，为有关作战指挥提供了决策依据。关键词：岛礁区编队舰船；攻击方位；末制导雷达开机距离；距离分辨力；角度分辨力中图分类号:TJ761. 1;E917 文献标志码：A D0I:10.3969/j.issn.1673-3819.2017.02.015
Research on Distance and Angle to Turn on Terminal Guidance Radar of
ASM Attacking Ship of Formation in Coral Islands or Reefs Area
HOU Xue-long, CHEN Rong, CHEN Deng-an
(Navy Aeronautical Engineering Institute, Yantai 264001, China)
Abstract ： The tactical necessar^^ condition of identifying certain ship of For^nation in Coral Islands or Reefs Area is analyzed, based on the distance & angle resolution of anti-ship missile (ASM) terminal guidance radar (TGR) are limited. According to their relative movements and locations, the location relationship model of missile, target ship and non-target ship are established. And the relationship of distance difference, angle difference between target and non-targets in terminal guidance radar ‘field of view’ and attack orientation of missile and distance to turn on terminal guidance radar is found out. The corresponding simulation is carried out. And it shows that the mathematic model established here can achieve the purpose of setting attack orientation of missile and distance to turn on terminal guidance radar coordinately while radar guided ASM used in in Coral Islands or Reefs Area. So decision basis for operation command is put forward.
Key words： ship of formation in coral islands or reefs area; attack angle; distance to turn on terminal guidance radar; distance resolution； angle resolution
在海洋权益日益受到重视的背景下，反舰导弹打
击争议岛礁区敌执行抵近巡逻、测量、输送等任务舰船
的需求愈发迫切。由于岛礁区的近岸海域与陆岸相
邻，陆岸复杂地物背景对雷达制导反舰导弹的目标识
别影响很大[|]。现代海战中，舰艇通常以编队形式活
动，编队中其它非目标舰船的干扰进一步增加了目标
识别的难度[2]。
反舰导弹要准确选择岛礁区敌舰船编队中的某一
目标，需要从方位和距离有效区分目标与非目标[3-4]。
如何在反舰导弹末制导雷达距离、角度分辨力有限的 *
收稿日期：2016-12-04 修回日期：2016-12-15*基金项目：国家社科基金（14GJ003-154)作者简介：侯学隆（1979-),男，江西樟树人，博士研究生，
讲师，主要从事战术导弹作战使用、海军作战 建模与仿真研究。陈榕（1984-),男，博士，讲师。陈邓安（1977-),男，副教授。 从技术上而言，提高反舰导弹末制导雷达识别岛条件下，采取合理的战术手段，确保目标与非目标（岛
礁、非目标舰船）在方位和距离上的可分辨性，为反舰
导弹末制导雷达识别预定目标创造条件，是现实而重
要的问题。
反舰导弹正确识别岛礁区舰船编队某预定目标的
方法有很多，但有效的战术手段有哪些;反舰导弹末制
导雷达识别岛礁区舰船编队某预定目标的必要条件有
哪些;导弹、目标、非目标的相对位置关系对战术使用 有哪些制约。
针对以上问题，本文在分析反舰导弹末制导雷达
识别岛礁区舰船编队某预定目标的必要条件基础上，
分别建立了导弹攻击时，目标与岛礁、非目标舰船的距
离差和角度差计算模型，并进行了案例仿真，以为上述
问题的解决提供决策依据。
1反舰导弹末制导雷达识别岛礁区舰船编
队目标技术、
战术分析第2期指辉控制与仿真77
礁区编队某一舰船能力的手段主要有：采用队形识别
技术、采用相参或极化雷达提高导引头分辨力以及采
用雷达成像技术等。
基于点集匹配理论的队形识别是一种较好的从多
反射源中识别目标的技术[2'4]。采用全相参体制的导
引头可获得极高的方位分辨率，而雷达极化技术可获
取目标的极化信息，将其与高分辨力雷达技术结合起
来，可有效提高对目标的识别能力[5_6]。成像雷达可获
取更丰富的目标信息，为目标分类、识别等任务提供了
更可靠的依据和支撑[7]。
从战术上提高末制导雷达对岛礁区某一舰船的识
别能力的措施主要有合理选择攻击方向、末制导雷达
开机距离[8_1<)]。攻击方向和自导距离可直接影响末制
导雷达“视域”内目标舰船与岛礁（非目标舰船）的距
离差和角度差，决定了末制导雷达能否有效分辨目标
与非目标。
虽然从技术上和战术上均可提高反舰导弹末制导
雷达识别岛礁区某一舰船的能力，但是相应的技术措
施要求高，应用于实际装备是一个复杂的系统工程。
而立足现有技术水平，研究采取合理的攻击方向和末
制导雷达开机距离，对可靠截获岛礁区预定目标具有
重要的现实意义。
2反舰导弹末制导雷达识别岛礁区舰船编
队目标必要条件
如前文所述，反舰导弹要准确选择岛礁区敌舰船
编队中的某一目标，从方位和距离有效区分目标与非
目标是十分必要的前提[3_4]。换言之，反舰导弹末制导
雷达有效分辨目标舰船与非目标的必要条件为：目标
舰船与非目标的距离差和角度差应分别大于末制导雷
达的距离和角度分辨力。
假定导弹末制导雷达的距离分辨力和角度分辨力 分别为和A0。，导弹的飞行方向指向目标初始位
置，且由于态势所限，导弹只能从目标西面一侧攻击 (下文同）。以正北方向为F轴，正东方向为叉轴建立
坐标系。末制导雷达开机时，目标舰船与非目标（岛
礁、非目标舰船）的相对位置关系如图1所示（为便于研究，在分析问题和建立模型时将岛礁和舰船看成质
点）。图1中4点为末制导雷达开机时的导弹位置，r为
该时刻目标舰船的位置，f为非目标位置，or。为导弹
飞行方向，目标舰船与非目标的距离差和角度差分别 为A^■和A0F。其中A0F如图1所示，AZ =1 -
DT。'。
反舰导弹末制导雷达有效分辨目标舰船与非目标
的必要条件的数学描述为如下约束条件：AdF ^ Ad。n AeF ^ A0。 (1)
3目标舰船与岛礁角度差、距离差计算模型
由于敌预警机等信息系统支持，假定我方反舰导
弹一发射敌舰即发现（下文同）。敌舰发现来袭导弹 后，为最大限度利用岛礁背景干扰，迅速由初始位置T。
向最近的岛礁/机动（下文同），导弹末制导雷达开机 时，导弹、目标和岛礁/的位置关系如图2所示。
图2中D、T。含义与图1同，T为末制导雷达开机时
目标的位置。无论目标位置在何处，末制导雷达总是 以导弹飞行方向为中心进行扇扫，因而产生了如图2所
示目标与岛礁/的角度差A0。已知目标初始位置T。的
坐标（^。，1。），岛礁/的坐标为（' J,)，T。/ = d。，导弹攻
击航路距离为仏,，航路飞行平均速度为，目标机动
速度为F,。末制导雷达开机前目标机动距离KTz
〇d，DT与F轴的夹角为0I;D/与F轴的夹角为02。设
末制导雷达开机距离DT。= D,d，导弹攻击方位角，即 DT。与:F轴的夹角为0。则导弹自控飞行距离
： dhi - dm(2)
末制导雷达开机前目标机动距离
(3)
由图2可知
d。 = ( (x
〇点的坐标为:,。-^,)2 + (r,。- r,)2) 1/2(4)
卜：
Vd =、-■DMCOS(0 - 90°)(5)r,。+ D,d
sin(0 - 90°)78侯学隆，等:反舰导弹攻击岛礁区编队舰船末制导雷达开机距离和角度研究第39卷
末制导雷达开机时，目标位置r的坐标为
X,-Xt。xt - xt。+ Dtjd d<(6)D r,-rt。Jt = Jr。+ Dtjdd。
A為分别为
rt-rd0丨-9。° arctan(7)Xt- Xd
r,-rd〇2-9。° arctan(8)X,- Xd由式（2)--(8)可得角度差A0
A0 -\ 0丨-02 \(9)
由于
D/ =--((%l - %d)2 + (r,-rd )2)丨1(1。)
DT=((' -^)2 + (r, _-rt )2)丨1(11)
则由式（2) ~(6)、（10)、（11)可得目标与岛礁/的距离
差Ad
Ad =1 D/ - DT\ (12)
联立式（1)、（9)、（12)，即可判断不同的导弹攻击
方位、末制导雷达开机距离角条件下，目标舰船与岛礁
/的距离差和角度差是否满足末制导雷达有效分辨目
标与岛礁的条件。
4目标舰船与非目标舰船角度差、距离差计
算模型
对于反舰导弹而言，编队内其他非目标舰船同样
也会干扰其对目标的识别。与岛礁的不同之处在于，
非目标舰船具有机动能力，是能机动的“岛礁”。
发现来袭导弹之后，敌编队通常会转换队形（如防
