版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-电视寻的制导

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

简述

电视制导是利用电视摄像机捕获、识别、定位、跟踪直至摧毁目标,由于电视分辨率高,能提供清晰的目标图像,便于鉴别真假目标,制导精度很高。但因为电视制导是利用目标反射可见光信息进行制导的,所以在烟、雾、尘等能见度差的情况下,作战效能下降,且夜间不能使用。2

电视寻的制导是电视制导技术的一种,是指由装在导弹头部的电视摄像机根据所摄取的目标信息,利用弹上设备自动跟踪目标并导引导弹等飞向目标的制导方式3。电视寻的制导方式见右图。

电视寻的制导一般作为导弹武器系统的末制导4,主要用于空地导弹,电视导引头由安装在陀螺稳定平台上的电视摄像机、图像自动跟踪电路、逻辑电路和伺服机构等组成。飞行员将电视监视器的十字线对准目标的电视图像,使导引头锁定目标后即可发射导弹1。导弹从载机上发射后,在寻的制导中,电视摄像机拍摄目标和周围环境图像,从有一定反差的背景中自动提取目标,并借助跟踪波门对目标实施跟踪。当目标偏离波门中心时,随之产生偏差信号,形成导引指令,并输出驱动伺服机构的信号,使摄像机光轴始终对准目标,同时自动控制导弹飞向目标4。美国的AGM一65A/B“小牛空地导弹”采用的是电视寻的制导。1

技术特点电视寻的制导具有制导精度高,可对付超低空目标(如巡航导弹)或低辐射能量的目标,可工作在广阔的光谱波段,有强烈的抗无线电干扰的能力,体积小、质量轻、耗电低,适用小型导弹等突出优点。因此,是精确制导武器的发展方向和热点,获得了广泛应用。但电视寻的制导方式也有不足之处,主要是对气象要求高,在雾雨天气和夜间不能使用。此外,由于它属于被动寻的制导方式,所以使导弹武器的射程受到了很大限制4。电视寻的制导控制系统如右图所示。

应用与发展电视制导技术的应用始于二战期间,最早是美国研制的滑翔炸弹。迄今为止,美、俄等军事强国又先后研制并装备了电视导引的“幼畜”、“海猫”、“x- 59”等型号的导弹。我国从二十世纪七十年代末开始采用了电视导引技术,并取得了一定的研究成果。2

早期由于光电转换器件发展水平和图像处理技术的限制,电视制导技术的发展缓慢。随着此类器件从超正析摄像管、光导摄像管到 CCD 器件的发展和超级 DSP 器件的应用,电视制导技术又得到了充分的发展。虽然目前电视制导并不比雷达制导应用广泛。但随 CCD 器件、光导纤维和超大规模集成电路图像处理技术的出现和发展,很多方法的成熟和这些算法的工程实现的不断发展,使得这些新的算法能够被应用在武器制导方面。5

由于电视制导有着自身不可避免的缺陷,所以它将朝着复合制导、自主寻的、高精度及智能化的方向发展。2