STSS對(duì)彈道目標(biāo)探測(cè)的仿真分析

毛藝帆，張多林，王 路

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STSS對(duì)彈道目標(biāo)探測(cè)的仿真分析

毛藝帆，張多林，王 路

（空軍工程大學(xué)防空反導(dǎo)學(xué)院，陜西 西安 710051）

美國(guó)天基紅外系統(tǒng)（SBIRS）是現(xiàn)階段最完整且最先進(jìn)的天基預(yù)警系統(tǒng)，是為了滿足空間紅外監(jiān)視需求設(shè)計(jì)的全球衛(wèi)星系統(tǒng)，其還在不斷的發(fā)展完善當(dāng)中。重點(diǎn)研究SBIRS系統(tǒng)中的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)——STSS，借助STK工具，具體針對(duì)其系統(tǒng)組成和工作方式進(jìn)行分析，并對(duì)彈道目標(biāo)的探測(cè)能力進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)果表明對(duì)地掃描利于助推段探測(cè)預(yù)警，臨邊掃描利于對(duì)自由段探測(cè)跟蹤。因此，STSS常態(tài)的工作模式是對(duì)地掃描，在目標(biāo)引導(dǎo)信息的指示下，轉(zhuǎn)入指向指定空域的臨邊工作模式。

STSS；彈道目標(biāo)探測(cè)；對(duì)地掃描；臨邊掃描

0 引言

STSS（space tracking and surveillance system），即空間跟蹤與監(jiān)視系統(tǒng)，是美國(guó)天基紅外系統(tǒng)（space based infrared systems，SBIRS）中的低軌道部分，其主要任務(wù)是彈道導(dǎo)彈中段的跟蹤與識(shí)別，從而以精確的信息引導(dǎo)攔截器攔截彈道導(dǎo)彈[1]。

現(xiàn)階段，低軌衛(wèi)星還未發(fā)射上空，STSS系統(tǒng)還正在發(fā)展過程中，其具體的性能并不確定，得不到其精確的參數(shù)數(shù)據(jù)。文獻(xiàn)[1]從任務(wù)需求的角度對(duì)STSS的空間覆蓋能力進(jìn)行分析，對(duì)通過仿真得到其可能采取的星座構(gòu)型，進(jìn)而對(duì)空間覆蓋能力進(jìn)行仿真；文獻(xiàn)[2]重點(diǎn)對(duì)低軌衛(wèi)星的單星覆蓋性能進(jìn)行了分析，對(duì)其覆蓋體積及變化規(guī)律進(jìn)行了仿真分析，為整個(gè)星座的性能分析研究提供了基礎(chǔ)。本文基于以上成果，基于其可能的系統(tǒng)組成和工作方式，針對(duì)彈道導(dǎo)彈目標(biāo)，對(duì)整個(gè)星座的覆蓋能力進(jìn)行分析和仿真。

1 STSS系統(tǒng)組成

STSS系統(tǒng)的任務(wù)是提高發(fā)點(diǎn)和落點(diǎn)的測(cè)量精度、進(jìn)行中段導(dǎo)彈防御的跟蹤及識(shí)別、提供廣泛的技術(shù)情報(bào)，并進(jìn)行空間監(jiān)視[3]。該系統(tǒng)能夠擴(kuò)大空間監(jiān)視任務(wù)范圍，用其傳感器檢測(cè)地平線以上的空間目標(biāo)。根據(jù)文獻(xiàn)[1,4]的研究，認(rèn)為STSS采取的是Walker-Delta構(gòu)型，用衛(wèi)星數(shù)目、軌道面數(shù)、相位參數(shù)來描述，用T/P/F來表示，整個(gè)STSS系統(tǒng)由20～30顆衛(wèi)星組成。

若需對(duì)STSS星座覆蓋性能進(jìn)行分析，則必須對(duì)其軌道參數(shù)進(jìn)行確定。由于公開資料甚少，只能對(duì)現(xiàn)有的資料進(jìn)行分析，得近似的軌道參數(shù)。每個(gè)衛(wèi)星在空間軌道上的位置，通常用6個(gè)參數(shù)描述：升交點(diǎn)赤經(jīng)（RAAN，right ascension of the ascending node），軌道傾角（inclination），近地點(diǎn)角距（argument of perigee），軌道半長(zhǎng)軸（semi-major axis），軌道偏心率（eccentricity），衛(wèi)星飛過近地點(diǎn)的時(shí)刻[5]。低軌衛(wèi)星采取的是圓軌道，所以半長(zhǎng)軸、偏心率取值顯而易見；假設(shè)地球?yàn)檎蝮w，則不存在近地點(diǎn)時(shí)刻、近地點(diǎn)角距的問題。只考慮升交點(diǎn)赤經(jīng)、軌道傾角的取值問題。

假設(shè)STSS的星座構(gòu)架T/P/F為24/3/1，第1個(gè)軌道面初始時(shí)刻的升交點(diǎn)赤經(jīng)為0°，第1個(gè)軌道面第1顆衛(wèi)星初始時(shí)刻緯度幅角為0°，則Walker星座中第軌道面上第顆衛(wèi)星的升交點(diǎn)赤經(jīng)和相位通過式(1)的計(jì)算[1]：

STSS的衛(wèi)星為了滿足全球覆蓋，所以采用極地軌道，其軌道傾角為90°；每顆衛(wèi)星的軌道高度都為1600km[7]。圖1表示架構(gòu)為24/3/1的Walker星座3D運(yùn)行示意圖。

2 STSS工作方式

STSS中每顆低軌衛(wèi)星都包括截獲傳感器和跟蹤傳感器，工作在多個(gè)波長(zhǎng)（短波紅外、中波紅外、長(zhǎng)波紅外和可見光），可截獲和跟蹤不同溫度的目標(biāo)，包括關(guān)機(jī)后的彈道導(dǎo)彈。截獲傳感器采用大視場(chǎng)、小口徑望遠(yuǎn)鏡和快速掃描方式。目標(biāo)被檢測(cè)到后，截獲傳感器就對(duì)目標(biāo)進(jìn)行更加精細(xì)的二維陣面跟蹤，但其精度仍不能滿足要求，需將目標(biāo)指示信息傳遞給跟蹤傳感器，后者進(jìn)行更高精度的跟蹤。跟蹤傳感器使用窄視場(chǎng)、大口徑望遠(yuǎn)鏡和凝視方式，保持跟蹤到彈道導(dǎo)彈中段和再入段。圖2為衛(wèi)星傳感器工作流程示意。

圖2 工作流程圖

Fig.2 Working process

截獲傳感器主要任務(wù)是探測(cè)助推段的彈道導(dǎo)彈，此時(shí)的目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作，紅外特征明顯，集中在短波波段，使用對(duì)地觀測(cè)的方式即可，圖3表示截獲傳感器半視角所覆蓋的空間范圍。

圖3 對(duì)地掃描示意圖

跟蹤傳感器主要任務(wù)是探測(cè)自由段的彈道導(dǎo)彈，其發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)關(guān)機(jī)，紅外輻射主要集中在長(zhǎng)波波段。若使用對(duì)地觀測(cè)的工作模式，由于地球長(zhǎng)波紅外輻射強(qiáng)，已經(jīng)近似于導(dǎo)彈的紅外輻射強(qiáng)度，導(dǎo)致導(dǎo)彈紅外特征并不明顯。即使STSS探測(cè)器具有多色探測(cè)的特點(diǎn)，但是目標(biāo)的紅外特性決定了對(duì)地探測(cè)性能不佳。因此，跟蹤傳感器必須避開地球背景，采用空間覆蓋的方式，即臨邊以上掃描的工作方式，以深空為背景探測(cè)，跟蹤紅外特征較弱的目標(biāo)，如圖4所示。

圖4 臨邊掃描示意圖

2.1 對(duì)地觀測(cè)

STSS使用捕獲傳感器對(duì)地觀測(cè)，對(duì)地覆蓋范圍通常指的是地球表面上能同時(shí)被同一顆衛(wèi)星探測(cè)到的區(qū)域，一般用該區(qū)域所對(duì)應(yīng)的地心角來表示[6]。人造衛(wèi)星的地面覆蓋亦稱為衛(wèi)星對(duì)地面的可視范圍。

1）不考慮最小觀測(cè)角

圖3表示的是單星覆蓋范圍情況，在實(shí)際探測(cè)中，已知地球平均半徑為e，衛(wèi)星到星下點(diǎn)的距離為，則可得到：覆蓋角為2，即2arccos[e/(e＋)]；衛(wèi)星天線波束覆蓋的最大角度為2，即2arcsin[e/(e＋)]；對(duì)應(yīng)覆蓋區(qū)面積s為2pe2[/(e＋)][5]。

2）考慮最小觀測(cè)角

上述覆蓋區(qū)的計(jì)算，是以衛(wèi)星對(duì)地球的切線為基準(zhǔn)。但在工程應(yīng)用中，是不允許的。為了使衛(wèi)星收集和傳輸信息獲得良好的效果，通常要求衛(wèi)星與地面目標(biāo)之間的視線與目標(biāo)地平線之間的夾角大于某個(gè)給定的角度，即為最小觀測(cè)角。加上最小觀測(cè)角限制后，衛(wèi)星的覆蓋區(qū)將減小[5]，如圖5所示。

圖5 考慮最小觀測(cè)角的單星覆蓋

是觀察點(diǎn)對(duì)衛(wèi)星的仰角，以觀察點(diǎn)的地平線為參考，可取值范圍為[－90°,90°]，仰角為90°意味著衛(wèi)星位于觀察點(diǎn)的正上方；仰角為－90°意味著衛(wèi)星位于觀察點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地球表面異側(cè)點(diǎn)的正上方，此時(shí)衛(wèi)星與觀察點(diǎn)間不可見。

是衛(wèi)星和觀察點(diǎn)間的地心角，可取值范圍為[0°,180°]，地心角為0°意味著衛(wèi)星位于觀察點(diǎn)的正上方，地心角為180°意味著衛(wèi)星位于觀察點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地球表面異側(cè)點(diǎn)的正上方。是衛(wèi)星的半視角（半俯角），可取值范圍為[0°,90°]，與仰角和地心角之間有特定的對(duì)應(yīng)關(guān)系：＋＋＝p/2。是衛(wèi)星到觀測(cè)點(diǎn)的距離，是衛(wèi)星覆蓋區(qū)的半徑，e是地球平均半徑，是衛(wèi)星軌道高度：

進(jìn)而得出覆蓋區(qū)半徑：＝e×sin；覆蓋區(qū)面積：＝2pe2(1－cos)。

3）考慮最小觀測(cè)角和觀測(cè)空域范圍

在助推段，由于大氣中H2O和CO2的分布，使得導(dǎo)彈飛行到10～20km以上其短波輻射尾焰信號(hào)才能被探測(cè)到；再者，導(dǎo)彈助推段關(guān)機(jī)點(diǎn)的高度一般在250m以下，因此，對(duì)于捕獲傳感器而言，其關(guān)心的探測(cè)區(qū)域是10～250km高度之間的空域。同時(shí)考慮到最小觀測(cè)角，其單星覆蓋區(qū)域?yàn)閳D6所示。圖中1為250km，2為10km，其余各參量取值及計(jì)算與上文類似，不再贅述。假設(shè)最小觀測(cè)角為5°，衛(wèi)星高度為1600km，經(jīng)過簡(jiǎn)單的幾何計(jì)算，可得＝3898.7km，＝29.16°，＝55.84°。

圖6 考慮探測(cè)空域的單星覆蓋

2.2 臨邊觀測(cè)

臨邊以上的工作方式指的是自衛(wèi)星與地球切線開始向切線上方掃描的過程，臨邊即沿切線的含義，其掃描方式如圖4所示。臨邊觀測(cè)本質(zhì)上是一種基于空域的觀測(cè)方式，迄今為止，已有部分文獻(xiàn)對(duì)低軌衛(wèi)星的空域覆蓋能力做出分析：一部分文獻(xiàn)的思路集中在討論目標(biāo)與衛(wèi)星位置關(guān)系上，即不考慮探測(cè)器性能，分類討論衛(wèi)星所在空間球體和目標(biāo)所在空間球體的位置關(guān)系，主要有3種情況，衛(wèi)星空間球體與目標(biāo)空間球體包含、包含于、相交[8]；另一部分文獻(xiàn)的思路集中在對(duì)衛(wèi)星探測(cè)立體空間體積的計(jì)算和比較，尋找合適的衛(wèi)星空間位置[2]，同樣沒有考慮探測(cè)器的性能，只是對(duì)不同軌道高度及不同切地角的衛(wèi)星覆蓋體積變化做出仿真比較。

本文基于以上研究成果，同時(shí)考慮衛(wèi)星特性和探測(cè)器特性。首先，即使是洲際彈道導(dǎo)彈，其飛行最大高度也不超過1500km[5]，也可包含在衛(wèi)星掃描范圍內(nèi)，所以本文認(rèn)為針對(duì)STSS系統(tǒng)而言，不存在低軌衛(wèi)星球體包含于目標(biāo)空間球體的情況；其次，由于衛(wèi)星搭載傳感器的探測(cè)能力主要由光軸轉(zhuǎn)向范圍以及可探測(cè)距離來衡量，所以要綜合考慮這兩類因素的影響?，F(xiàn)綜合以上兩方面進(jìn)行分析。

光軸轉(zhuǎn)向范圍表示探測(cè)器指向目標(biāo)區(qū)域時(shí)相對(duì)衛(wèi)星地心軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角[8]。最大探測(cè)距離是根據(jù)探測(cè)器接收表面的紅外輻射強(qiáng)度、探測(cè)器NEFD和為滿足一定探測(cè)概率所需的最低信噪比決定[8-9]。光軸轉(zhuǎn)向范圍和探測(cè)距離約束共同形成了一個(gè)探測(cè)視錐，即方位角和俯仰角方向的探測(cè)范圍，STSS的探測(cè)視錐是矩形視錐。圖4表示的是瞬時(shí)二維視窗示意圖，雖然瞬時(shí)探測(cè)視窗為窄視窗，但是在其他傳感器的引導(dǎo)下，可靈活指向所需的探測(cè)區(qū)域。假設(shè)光軸方位轉(zhuǎn)向360°、俯仰轉(zhuǎn)向30°，其臨邊探測(cè)工作過程可用圖7來表示。

圖7 臨邊觀測(cè)示意圖

3 STSS對(duì)彈道目標(biāo)覆蓋仿真

3.1 彈道導(dǎo)彈參數(shù)設(shè)定

為了檢驗(yàn)STSS的覆蓋性能，應(yīng)通過對(duì)空間目標(biāo)、即彈道導(dǎo)彈目標(biāo)的覆蓋性能來檢測(cè)。本文使用STK（Satellite Tool Kit，衛(wèi)星工具包）來進(jìn)行仿真驗(yàn)證，STK的核心能力是產(chǎn)生位置和姿態(tài)數(shù)據(jù)、獲取時(shí)間、遙感器覆蓋分析，使用STK能夠快捷生成彈道數(shù)據(jù)、設(shè)置衛(wèi)星運(yùn)行參數(shù)，通過不同模塊的功能設(shè)置來生成衛(wèi)星在軌工作數(shù)據(jù)報(bào)告，同時(shí)生成直觀的二維演示圖。

在STK中插入3個(gè)Missile目標(biāo)，分別是射程1000km的近程彈道導(dǎo)彈Missile0、射程4000km的中程彈道導(dǎo)彈Missile1和射程8000km的遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈Missile2，其具體參數(shù)如表1。由于STK本身模型庫(kù)的缺陷，使用添加Missile所生成的彈道導(dǎo)彈目標(biāo)與真實(shí)的彈道導(dǎo)彈目標(biāo)并不相同。為了生成更加逼真的彈道目標(biāo)，本文另外生成3個(gè)LaunchVehicle目標(biāo)，由于其特點(diǎn)與助推段導(dǎo)彈類似，用其數(shù)據(jù)與彈道目標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，其發(fā)射點(diǎn)和落點(diǎn)不變，得到與真實(shí)更貼近的導(dǎo)彈數(shù)據(jù)。

從表1中注意到，3個(gè)目標(biāo)的起始時(shí)間相同，且與整個(gè)星座運(yùn)行的起始時(shí)間相同，這是不現(xiàn)實(shí)的。在仿真中，設(shè)定多批目標(biāo)，每一批均包含3類彈道導(dǎo)彈，每批的起始時(shí)間間隔為30min，以此為基礎(chǔ)，使用STK進(jìn)行仿真。

3.2 發(fā)現(xiàn)能力仿真分析

首先使用對(duì)地掃描的工作方式，星座參數(shù)與上文參數(shù)相同，衛(wèi)星按軌道平面分別編號(hào)為111～118、211～218和311～318，使用STK中的Coverage功能模塊，設(shè)定星座中所有的探測(cè)器都處于Active（工作）狀態(tài)，假設(shè)導(dǎo)彈目標(biāo)只要出現(xiàn)在衛(wèi)星覆蓋范圍即認(rèn)定為可探測(cè)，進(jìn)而計(jì)算衛(wèi)星對(duì)彈道導(dǎo)彈的覆蓋情況。

以目標(biāo)發(fā)射時(shí)間為12:00:00.000這批目標(biāo)為例，表2表示有4顆衛(wèi)星可探測(cè)到目標(biāo)Missile0，按發(fā)現(xiàn)時(shí)間排序，編號(hào)為212、313、211和313的衛(wèi)星可對(duì)其探測(cè)跟蹤，表3表示在某時(shí)間段內(nèi)衛(wèi)星對(duì)Missile0的覆蓋重?cái)?shù)。

類似地，使用衛(wèi)星對(duì)Missile1和Missile2進(jìn)行觀測(cè)，調(diào)整導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)間，設(shè)定20批導(dǎo)彈目標(biāo)，進(jìn)行仿真，并對(duì)數(shù)據(jù)平均，得表4。

在STK中，設(shè)置衛(wèi)星的探測(cè)角度（探測(cè)范圍）、探測(cè)距離、工作模式等參數(shù)，設(shè)置一定的功能模塊，就可生成具體的覆蓋數(shù)據(jù)報(bào)告，可以直觀的得出是否探測(cè)（某段時(shí)刻可探測(cè)的話顯示為1，不可探測(cè)顯示為0）。在數(shù)據(jù)報(bào)告中，還可顯示覆蓋重?cái)?shù)，比如對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)，多個(gè)衛(wèi)星都可探測(cè)，則可探測(cè)的衛(wèi)星個(gè)數(shù)就成為探測(cè)重?cái)?shù)，將多個(gè)仿真條件下的探測(cè)重?cái)?shù)進(jìn)行平均，就得到了平均探測(cè)重?cái)?shù)。

表1 彈道導(dǎo)彈參數(shù)

表2 衛(wèi)星對(duì)Missile0的探測(cè)時(shí)間

表3 衛(wèi)星對(duì)Missile0的探測(cè)重?cái)?shù)

表4 對(duì)地掃描仿真結(jié)果

由表4可以看出，對(duì)短程的彈道導(dǎo)彈，對(duì)地觀測(cè)觀測(cè)效果比較好，探測(cè)時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)且可形成連續(xù)觀測(cè)；然而對(duì)中程和遠(yuǎn)程彈道導(dǎo)彈，由于衛(wèi)星視線對(duì)地，中遠(yuǎn)程的彈道導(dǎo)彈飛行高度較高，對(duì)地探測(cè)顯然在高度上有很大的盲區(qū)，只能探測(cè)到助推段。而且，盡管表4中得到的對(duì)短程目標(biāo)探測(cè)的指標(biāo)十分理想，但是事實(shí)上，作為對(duì)地探測(cè)的工作方式，只對(duì)處于助推段的彈道導(dǎo)彈有比較好的探測(cè)效果，對(duì)中段目標(biāo)沒有探測(cè)能力。所以，衛(wèi)星實(shí)際工作時(shí)，一旦通過對(duì)地觀測(cè)的方式檢測(cè)到目標(biāo)的存在，就會(huì)引導(dǎo)跟蹤傳感器進(jìn)行捕獲跟蹤，使用空間探測(cè)的工作方式，進(jìn)而關(guān)注自由段的飛行。

3.3 跟蹤能力仿真分析

進(jìn)一步地，使用臨邊掃描的工作方式，星座參數(shù)與上文參數(shù)相同。由于探測(cè)器的傳感器光軸轉(zhuǎn)向十分靈活，因此假設(shè)跟蹤探測(cè)器在收到其他傳感器的引導(dǎo)信息后，能夠在瞬時(shí)轉(zhuǎn)向所需探測(cè)的方位，設(shè)置其可探測(cè)區(qū)域?yàn)榉轿幌?60°、俯仰向30°、最大探測(cè)距離4500km的臨邊立體區(qū)域，圖8為STK中單星的探測(cè)區(qū)域。

圖8 臨邊單星探測(cè)仿真圖

使用STK中的Coverage功能，設(shè)定星座中所有的探測(cè)器都處于Active（工作）狀態(tài)，計(jì)算衛(wèi)星對(duì)彈道導(dǎo)彈的覆蓋情況。同樣的，對(duì)3類目標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)。通過對(duì)表5數(shù)據(jù)進(jìn)行觀察，可以看出，和對(duì)地掃描方式不同，臨邊掃描的方式視線針對(duì)空間，比較利于探測(cè)到處于中段的目標(biāo)，這與STSS的理念相吻合。

表5 臨邊掃描仿真結(jié)果

綜合以上數(shù)據(jù)及分析，對(duì)地覆蓋的工作方式整體側(cè)重于對(duì)助推段的探測(cè)，其他階段的探測(cè)時(shí)間較短且不持續(xù)，但是對(duì)STSS而言，主要針對(duì)彈道中段的探測(cè)跟蹤，所以對(duì)地覆蓋只是其在軌工作的常態(tài)，一旦接收到目標(biāo)引導(dǎo)信息，迅速調(diào)整到針對(duì)指定空域的臨邊空間掃描工作模式。相比之下，臨邊掃描的工作方式雖然在助推段探測(cè)方面能力較弱，但是能夠得到長(zhǎng)時(shí)間的自由段探測(cè)信息。對(duì)于整個(gè)SBIRS系統(tǒng)而言，高軌衛(wèi)星，即SBIRS-HEO和SBIRS-GEO衛(wèi)星，主要負(fù)責(zé)助推段的發(fā)現(xiàn)和跟蹤，之后，自由段的探測(cè)跟蹤任務(wù)就轉(zhuǎn)接給了SBIRS-LEO，即STSS衛(wèi)星。因此，對(duì)STSS衛(wèi)星而言，對(duì)地掃描旨在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，臨邊掃描旨在跟蹤目標(biāo)。

4 總結(jié)

STSS系統(tǒng)的主要任務(wù)是配合高軌衛(wèi)星探測(cè)到的助推段信息，對(duì)自由段的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行探測(cè)跟蹤。對(duì)于STSS工作模式的相關(guān)研究大都停留在定性描述的階段，其工作方式鮮有人進(jìn)行具體的分析和驗(yàn)證。本文通過對(duì)衛(wèi)星工作時(shí)在軌模式、搜索模式、探測(cè)角度、探測(cè)距離等的合理計(jì)算和推斷，對(duì)不同射程的彈道導(dǎo)彈進(jìn)行觀測(cè)、跟蹤，得出其具體工作方式、參數(shù)和性能。并且對(duì)對(duì)地掃描和臨邊掃描工作方式分別進(jìn)行分析，將對(duì)地覆蓋和空間覆蓋的優(yōu)劣進(jìn)行了比較，針對(duì)彈道導(dǎo)彈目標(biāo)進(jìn)行仿真，結(jié)果說明對(duì)地掃描利于助推段探測(cè)預(yù)警，臨邊掃描利于對(duì)自由段探測(cè)跟蹤。在今后的研究中，對(duì)處于發(fā)展階段的STSS，其參數(shù)會(huì)進(jìn)一步確定和細(xì)化，將來可根據(jù)更加準(zhǔn)確的參數(shù)值進(jìn)行更加深入的研究。

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Simulation Analysis of Ballistic Missile Detection by STSS

MAO Yi-fan，ZHANG Duo-lin，WANG Lu

（，’710051，）

SBIRS(space based infrared system) is the most advanced early warning system based on space, and it is still in the process of expanding. The paper takes the STSS(space based infrared system) on emphasis, and explores the form and the working mode, then, analyses the simulation of detecting the missiles. The result shows that scanning the ground is propitious to detect the boost phase and scanning above the horizon is propitious to tracking the midcourse phase. Accordingly, the normal working mode is scanning the ground, once it gets the leading information of other satellites, it switches to scanning above the horizon.

STSS，ballistic target detection，scanning the ground，scanning above the horizon

TN219

A

1001-8891(2015)03-0218-06

2014-06-06；

2014-09-30.

毛藝帆（1988-），女，陜西三原人，博士生，研究方向?yàn)樽鲬?zhàn)建模與仿真。E-mail：myf1210@126.com。