弹载相控阵探测器偏离质心测距误差分析优化

弹载探测器位于远程精确制导弹药战斗部的前端，与弹轴垂直天线指向弹轴前方。但是由于精确制导弹药的质心与探测器天线位置差距较大，因此需要对前视测距结果进行误差补偿，将由探测器的测距结果补偿至精确制导弹药质心位置，以降低前视定距结果误差。最终测得的定距结果为载弹质心处与地面的相对距离，而利用相控阵探测器进行定距任务时，所测距离数据是以探测器位置为测试点，与最终预期得到的测距数据存在差异。

基于此，需建立相控阵探测器偏离质心的距离测量误差模型，将所测数据转换至载弹质心位置，从而消除该误差。建立直角坐标系Oxyz，xOy平面为大地平面，z轴与大地垂直竖直向上，如图5-6所示。

图5-6中，owh为载弹质心，od为探测器测量点，ot为目标强散射点，ot1为目标点在载弹平面的投影。owhot为质心与地面目标之间的距离，odot为探测器天线与目标之间的距离，且设载弹与目标点之间的俯仰角为θ，且目标点与载弹弹轴偏移角为φ，如图5-6所示，首先考虑△odotot1可得

图5-6　相控阵探测器与载弹质心偏差矢量模型

式中，Dd为探测器波束测距结果。考虑△owhodot1可得(www.xing528.com)

结合式（5-59）与式（5-60），通过前视测距结果得到owhot1的实测值，考虑△owhotot1可得

式（5-61）可由实测探测器天线与目标点之间的距离推导得到精确制导弹药质心与目标之间的实测距离，可表示为

根据推导，载弹质心与目标之间的距离与探测器实测弹目视线距离之间存在较大误差。式（5-62）中，owhod为载弹质心与探测器前端天线之间的距离，由精确制导弹药本身决定且已知，因此可利用探测器实测弹目距离获取载弹质心与目标之间的实际距离。