导引系统原理
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spContent=导弹是精确制导武器的典型代表,而导弹实现精确制导的关键是导引系统。如果你想了解现代导弹的导引系统工作原理,或者你正准备开展导弹制导方面的研究,本课程可以带你走近导引系统,掌握基本工作原理,了解工程应用基础,扩展你的知识体系。
—— 课程团队
课程概述

        “导引系统原理”课程是国防科工委重点专业“探测、制导与控制技术”的一门重要的主干课程。目前该课程是西北工业大学航天学院探测制导与控制专业的核心专业课程,授课对象为该专业本科生,课程开设在大学本科四年级第一学期。

        “导引系统原理”课程针对当今精确制导飞行器的主要发展方向,介绍了以导弹为代表的精确制导飞行器所采用的制导系统形式、原理、功能、组成、分类和关键技术。课程的教学目的是使学生全面和系统地掌握目前精确制导飞行器制导系统的原理、组成、设计和实验方法等,为学生开展飞行器制导方向的科研工作奠定必要的基础。

        “导引系统原理”幕课主要定位于国内高等学校飞行器探测制导与控制技术、飞行器总体设计、兵器科学与技术、电子信息与电子对抗等专业的高年级本科生和研究生进行网络公开的专业课程教学和考核使用,同时也可为航空、航天和兵器领域从事精确制导、导引头设计及系统仿真等方向工作的工程设计人员进行基本知识的培训和考试。


授课目标

熟悉现代导弹所使用的导引系统的基本工作原理,能够为开展导弹导引头相关科研工作提供基础。

课程大纲

第一周  导弹与制导系统

第一周 导弹与制导系统单元测试

第一节 导弹的概念与分类

第二节  导弹飞行力学基础

第三节 导弹制导系统的概念与发展

第四节 导弹制导系统的导引方法

第一周 导弹与制导系统单元作业

第二周 导引头的功能与结构

第二周 导引头的功能与结构  单元测试

第一节 导引头的角度稳定系统

第二节 导引头的跟踪、预定与搜索功能

第三节 导引头的稳定方式

第四节 导引头的稳定平台结构

第二周 导引头的功能与结构 单元作业

第三周  光学制导基础

第三周 光学制导基础  单元测试

第一节 光波的特性与分类

第二节 光学辐射的基本概念

第三节 光学系统基础

第四节 光电探测器原理

第五节 目标与背景的光学特性

第三周 光学制导基础 单元作业

第四周 红外点源制导系统

第四周 红外点源制导系统单元测试

第一节 红外制导导弹的发展

第二节 调制盘式红外点源制导系统

第三节 调幅式调制盘的测角原理

第四节 调幅式调制盘的抗干扰和特性

第五节 调频式与调相式调制盘

第六节  非调制盘式的点源制导系统

第四周 红外点源制导系统单元作业

第五周  红外成像制导系统

第五周 红外成像制导系统 单元测试

第一节  红外成像制导系统原理

第二节 红外成像方式

第三节 红外图像的处理方法

第四节 红外对抗

第五周 红外成像制导系统 单元作业

第六周(上)  电视成像制导系统

第一节 电视成像制导系统的原理

第二节 电视自动寻的与遥控制导系统

第三节 电视成像制导的目标跟踪

第六周(下) 激光制导系统

第六周 电视成像制导系统与激光制导系统 单元测试

第一节 激光基础知识

第二节 激光半主动制导系统

第三节 激光主动制导系统

第四节 激光驾束制导系统

第六周 电视成像制导系统与激光制导系统 单元作业

第七周 雷达制导基础

第七周 雷达制导基础 单元测验

第一节 无线电波与无线电雷达

第二节 雷达基本方程和雷达截面积

第三节 雷达测量方法

第四节 雷达信号检测原理

第五节 雷达环境与雷达对抗

第七周 雷达制导基础 单元作业

第八周 雷达导引头工作原理

第八周 雷达导引头工作原理 单元测试

第一节 雷达导引头的相位测角法

第二节 雷达导引头的圆锥扫描测角法

第三节 雷达导引头的单脉冲测角法

第四节 雷达导引头的测距测速原理

第五节 雷达导引头的波束扫描方法

第六节 雷达导引头的测量影响因素

第八周 雷达导引头工作原理 单元作业

第九周 (上) 雷达制导系统

第一节 无线电遥控制导系统

第二节 雷达自动寻的制导系统

第三节 雷达成像制导系统

第九周 (下) 捷联导引头

第九周 雷达制导系统与捷联导引头 单元测试

第一节 全捷联导引头

第二节 半捷联导引头

第九周 雷达制导系统与捷联导引头 单元作业

第十周 (上)多模导引头

第一节 多模复合导引头

第二节 红外与毫米波复合导引头

第十周(下)导引头半实物仿真原理

第十周 多模导引头与导引头半实物仿真原理 单元测试

第一节  导弹半实物仿真原理

第二节 红外与电视导引头半实物仿真

第三节 雷达导引头半实物仿真

第十周 多模导引头与导引头半实物仿真原理 单元作业

第十一周 导引系统原理认知与实践课程

第一节 导引头的实际认知

第二节 导引系统原理实验课

预备知识

直接基础知识:飞行力学、飞行器概论 或 航空航天概论 或 导弹概论

辅助知识:模拟电路原理、大学物理、自控原理


证书要求
  1. 完成课程中的单元测试(30分)。

  2. 完成课程中的单元作业,并进行至少1次互评(30分)。

  3. 完成课程考试(40分)。

参考资料

[1] 卢晓东、周军 等编,《导弹制导系统原理》,国防工业出版社,2015

[2] 丁鹭飞 等编著,《雷达原理》,电子工业出版社,2013

常见问题
  • 通过这门课程学习我能学到什么?

    答:主要学习各种体制导引头的结构、组成和基本工作原理。

  • 这门课程讲述制导和控制系统的设计方法吗?

    答:不讲,会讲述导引头的总体设计,制导律和控制律请参考其他课程。