多模复合制导技术的发展现状与分析

2022-12-29郭鹏程

航空兵器 2022年6期

魏政，杜勇，刘辉，郭鹏程，高希

(西安电子工程研究所，西安 710100)

0 引言

随着科技的进步以及对抗手段的升级演变，精确制导武器遭遇到的干扰类型和干扰样式越来越多样化，这些都对精确制导武器的探测性能、反隐身和抗干扰能力提出了更高要求。传统的采用单一制导模式的导弹由于单模导引头固有的能力缺陷，难以应对复杂多变的战场环境，因而促使制导方式由单模向双模以及多模方向发展，以便多种制导方式优势互补。多模复合技术能够获取目标多个维度的信息，提高了导引头的反隐身、抗干扰和目标识别的能力，增强了导弹针对广域信息的感知能力和突防能力。

自20世纪70年代以美苏为代表的国家开始研制光学双色导引头以来，多模复合制导技术一直是国外精确制导武器的重要发展方向。欧美发达国家先后研制并装备了光学双色、红外/雷达复合、红外/激光等双模制导导弹[1]，例如苏联的SA-13防空导弹和法国的近程“萨德拉尔”均采用了红外双色体制，美国的“毒刺”和法国的“西北风”采用了紫外/红外双模复合体制[2]。这些复合制导技术的应用充分发挥了光学的成像识别以及雷达可穿透云雾等优势，大大增强了导弹末段的制导能力和适用范围。

1 精确制导技术

1.1 单模制导

单模寻的制导技术是指仅使用一种模式来探测、跟踪目标，并提取制导信息的制导技术。由于制导作用距离较短，单模制导较多地被用于末段制导，如红外单模制导、激光单模制导以及雷达单模制导等均属于末段寻的制导[3]。目前，国外技术较为成熟的单模末制导方式主要有以下几种：

(1)电视制导

电视制导是利用目标反射的可见光信号，由电视摄像头捕获、定位并跟踪目标，形成并输出制导控制信号，从而引导导弹命中目标的制导技术，属于被动制导方式。电视制导的优点是利用目标的电耦合器件(Charge Coupled Device，CCD)图像信息进行制导，隐蔽性好，分辨率高，成本低；缺点是不能获得目标的距离等信息，且较易受能见度、天气等影响，夜间无法使用。美国空军装备的AGM-65“幼畜”系列导弹中的A，B 型均采用电视制导体制，如图1所示。

图1 AGM-65“幼畜”导弹

(2)红外制导

红外制导是利用红外探测器对目标的红外辐射进行探测，实现对目标的捕获、识别与跟踪，提取目标的角位置和视线角速度等信息，控制导弹追踪并飞向目标，波段一般选择3～5 μm的中波红外和8～12 μm的长波红外。随着技术的进步，红外制导技术已经从红外点源亚成像制导、光学扫描成像制导，发展到凝视焦平面阵列成像制导，当前红外成像制导技术逐渐成为红外制导技术发展的主流[4]。其优点是灵敏度和分辨率高(角分辨率比雷达高出1～2个数量级)，目标识别能力强，隐蔽性好，可昼夜作战；缺点是易受云、雾和烟尘等环境影响，无法获取弹目距离信息。采用红外制导的典型代表是美国的AIM-9X“响尾蛇”导弹，如图2所示[4]。其搭载的红外成像导引头采用了128×128像素的碲化铟中波红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array，IRFPA)。

图2 AIM-9X“响尾蛇”导弹

(3)激光制导

激光制导是由弹外或弹上的激光束照射目标，激光导引头利用目标表面漫反射回来的激光跟踪目标，控制和导引导弹对目标进行攻击的技术。激光制导通常分为半主动寻的制导、驾束制导和主动寻的制导等方式，目前技术最成熟、使用最多的半主动寻的制导，工作波长一般为1.06 μm和10.6 μm。激光半主动制导的特点是制导精度高，抗干扰能力强，结构简单；缺点是较易受云雨雾和烟尘等影响，无法全天候工作，且需他机照射。美国的“宝石路”系列炸弹和AGM-114“海尔法”导弹均是半主动激光制导的典型代表，如图3～4所示。

图3 “宝石路”系列炸弹

图4 AGM-114“海尔法”导弹

(4)雷达制导

雷达制导有主动寻的制导、半主动寻的制导和被动制导，使用较多的是主动制导和被动制导。主动制导是利用雷达发射电磁波，通过空间辐射照射到目标后产生回波从而发现和跟踪目标。主动雷达制导的优势是可以获取目标的距离、角度、速度等信息，能够在云雾及烟尘等环境下工作，具备一定的目标识别能力；缺点是设计和制造难度大，较易被敌方发现和受到干扰[5]。美国空军的AIM-120导弹是美军研制的第一款主动雷达制导空空导弹，如图5所示[4]。被动制导相比主动雷达制导虽然只接收不发射，较难被敌方发现，覆盖频段范围更宽，但无法获取弹目距离信息且无法抗目标关机[6]，通常与主动雷达复合使用。较为著名的有美国海军的AGM-88E导弹，如图6所示[7]。该导弹采用主动雷达/被动雷达双模复合导引头进行末制导。

图5 AIM-120导弹

图6 AGM-88E先进反辐射导弹

1.2 多模复合制导

单模制导方式的技术成熟度高，成本较低，但是很难应对未来复杂多变的战场环境和干扰类型，特别是在提倡武器装备通用化、系列化理念的驱使下，研发跨平台、通用型的武器更是未来精确制导装备发展的现实需求。多种模式复合制导技术是解决该问题的一种思路，也是近年世界各国在制导技术领域一直坚持发展的重要方向。

多模复合制导是指由两种或两种以上的制导传感器按照一定的方式集成，形成一种整体性能更加优越的制导系统，共同完成寻的制导任务，常见的有红外/雷达、激光/雷达、主动雷达/被动雷达等。与单模制导相比，多模复合制导具有以下优势和劣势：

(1)优势

a.提升了末制导作用距离，提高了制导精度；

b.发挥了不同频段、不同探测手段、不同探测体制的优势，提升了抗干扰和反隐身能力；

c.可以获取更多维度的目标特征信息，提升了复杂战场环境中目标识别能力和截获概率；

d.较易适配不同的武器平台，遂行多种作战任务，提升了跨平台使用的通用性和灵活性。

(2)劣势

a.结构设计较为复杂，制造加工难度大，设计和研发成本较高；

b.对器件的体积、功耗和性能要求较高，电磁兼容难度较大；

c.限制并降低了各自单模传感器的性能。

1.3 多模复合的准则

为了充分发挥多模复合制导抗干扰、反隐身、全天候等优势，各模式之间的复合应该遵循以下准则：

(1)各模式的工作频段在电磁频谱上相距越远越好，这样既能增加目标在不同背景下的特征信息，也能增加敌方的干扰难度，同时，相互间的频谱干扰也较少，电磁兼容性较好；

(2)各模式的作用距离尽量实现互补，可以充分发挥各模式在各个距离段的作用优势；

(3)各模式在探测背景和条件、抗干扰能力方面应实现优势互补；

(4)各模式间的探测器器件均应具备小型化条件，口径应能兼容，便于一体化设计。

2 多模复合制导武器

国外现役精确制导武器装备中已大量采用光学多模(多波段)、射频多模、光学与射频复合制导的导引头，如以色列拉斐尔(Rafael)公司研制的电视/红外复合的长钉(Spike)反坦克导弹，已发展成为系列化产品，包含迷你长钉(Mini-Spike)、增程长钉(Spike-ER)等[7]。目前，国外现役的多模复合制导导弹装备的导引头以双模为主，三模制导正处于研究和试验阶段，装备量较少。

2.1 双模复合制导

双模复合制导是在单模制导技术的基础上扩充和发展而来，实现方式多样，如美国正在研制的新一代远距空空导弹AIM-260，采用了红外/雷达双模复合制导体制，将替代现役的AIM-120 单模红外型空空导弹[4]。国外现役装备中较为著名的双模复合制导导弹及制导方式如表1所示，其中具有代表性的如英国的硫磺石和美国的LRASM导弹。

表1 部分双模复合导弹及复合方式一览表

(1)硫磺石导弹

硫磺石(Brimstone)导弹是欧洲导弹集团(MBDA)为英国空军开发的一款空对地反坦克导弹，外形如图7所示[7]。该导弹最初采用单模毫米波制导方式，2008年经过升级后采用了主动毫米波雷达/激光半主动的双模制导方式。2010年，英国空军对硫磺石导弹进行了再次升级，命名为硫磺石2[7]。该导弹采用了更加先进的毫米波/激光半主动制导技术，可以在更加复杂的环境中完成对目标的搜索和跟踪。如今硫磺石导弹的最新型号已发展到硫磺石3。相比硫磺石2，最新的硫磺石3采用了鸭式布局，续航时间增加了30%，最大射程达到80 km，且具备更小的光学和红外特征。

图7 硫磺石导弹

硫磺石系列导弹主要作战对象为地面装甲类目标，具备全天候作战能力，双模中的激光半主动模式主要针对地面静止目标，毫米波雷达模式主要针对地面移动目标。实际作战中，导引头首先根据地面或他机的激光指示在较远距离处截获目标，待稳定跟踪目标后切换至毫米波跟踪模式；如果雷达已锁定目标则无需激光指引，单靠主动雷达便可实现对目标的持续跟踪。

经过多年发展，硫磺石导弹已装备在AH-64E“阿帕奇”直升机、台风战斗机、鹞式战斗机以及MQ-9“死神”无人机等空中打击平台上；同时，也在水面舰艇和反坦克装甲车等多个海面和地面平台上进行过发射。2020年，在波兰的MSPO2020 国际防务展览会上，MBDA展示了一款新式反坦克导弹发射车，该发射车内置了8枚硫磺石导弹；2022年，俄乌冲突中英国先后向乌克兰援助了两批次共计数百枚陆基型的硫磺石导弹，用以增强乌军地面反装甲的能力[8]。

(2)LRASM导弹

超远距离反舰导弹LRASM(Long Range Anti-Ship Missile，即AGM-158C)是美国洛克希德·马丁公司在研的一款亚音速远程反舰导弹。该导弹采用隐身设计，突防能力强，被称为世界上第一款人工智能(Artificial Intelligence，AI)反舰导弹，外形如图8所示[9]。

图8 LRASM导弹

LRASM的复合导引头由英国BAE系统公司研制，综合了红外成像和被动雷达的双模导引头。LRASM在飞行过程中利用双向数据链获取卫星、无人机、舰船等平台的数据进行中继制导，末段则依靠复合导引头自主探测并锁定目标。其复合导引头可探测和感知飞行航迹内的舰船，绕开威胁区域或无关舰船，并对探测局域的信号进行智能分类。LRASM的双模制导均属于被动制导，自身不发射电磁波，可以有效减少导弹被发现和侦测的概率，具备较强的抗干扰和突防能力，加上智能化技术手段，令其在全球反舰导弹中处于领先水平。

LRASM可搭载在第三代F-16/F-18、第四代F-35B战斗机以及B-1B、B-2和B-52H轰炸机，还可在舰船、潜艇等平台上发射。2019年，LRASM正式装备美国海军[9]。2022年，美国海军采购了48枚LRASM，预计到2023年将继续采购28枚。

2.2 三模复合制导

三模复合制导是指具备三种制导模式，能够根据预定策略采用其中任何一种或者同时采用多种制导方式实现精确制导的技术。与双模复合制导相比，三模复合制导的技术更加复杂，实现难度更大，成本也更高。目前，三模复合制导技术大多处于测试阶段，公开的有美国的联合空地导弹(Joint Air to Ground Missile，JAGM)和小直径炸弹GBU-53 SDB II。

(1)JAGM

联合空地导弹JAGM作为美国新一代轻型中近程空地导弹，外形如图9所示[10]。其前身是20世纪90年代开始研发的AGM-169联合通用导弹(Joint Common Missile，JCM)，旨在用单一的通用型导弹取代现役的AGM-65“小牛”导弹、AGM-114“海尔法”导弹和机载BGM-71“陶氏”反坦克导弹，用于打击时敏目标[7]。JAGM项目于2007年由美国国防部提出，2008年正式启动，主要竞争者为洛克希德·马丁公司和雷神-波音公司组成的联合团队。最初双方均设计了激光半主动/红外/毫米波雷达三模复合导引头，洛克希德·马丁公司的JAGM 采用的是平板缝阵天线和制冷型红外成像，而雷神公司采用的是抛物面天线和非制冷型红外成像；后续由于经费原因，洛克希德·马丁公司采用了激光半主动/毫米波雷达的双模过渡方案，即AGM-179A。JAGM三模复合导引头的三种模式既可以同时工作，也可以相互切换，可以用其中一种模式作为主要模式，另两种模式作为辅助模式，以克服战场复杂环境的影响，提高抗干扰能力。

图9 JAGM导弹

截止2021年年初，美国陆军已经试射了约103枚JAGM导弹，其中只有2枚打击效果不理想[11]；同年年底，美国先后完成了直升机载JAGM导弹对海试射和陆基测试。2022年3月，美国海军陆战队宣布其AH-1Z“蝰蛇”(Viper)攻击直升机上所配备的JAGM导弹具备了初始作战能力[12]。

(2)SDB

海湾战争后，美国空军决定研制小直径炸弹(Small Diameter Bomb，SDB)，旨在兼容现役多种主战机型，增加飞机一次飞行的载弹量，降低附带损伤。到目前为止，美国空军一共发展出两型SDB：一个是波音公司主导的GBU-39 SDB Ⅰ，主要打击固定目标；另一个是雷神公司主导的GBU-53 SDB Ⅱ，可以打击地面和水面移动目标。目前，美国空军主要订购的是SDB Ⅱ，如图10所示[13]。2020 年10月，美国空军正式批准SDB Ⅱ装备F-15E飞机，标志着该弹已正式列装。

图10 SDB-Ⅱ导弹

SDB Ⅱ基于SDB I炸弹而研制，保留了差分全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)，采用了激光半主动/非制冷红外/毫米波雷达三模复合的导引头[13]。载机投放后，SDB-Ⅱ先以GPS/INS导引飞向目标区域，在末制导初期由激光导引头捕获目标，然后毫米波雷达持续跟踪目标，最后用红外导引头辨别目标进行精确攻击。

2020年6月，美国国会政府问责局(Government Accountability Office，GAO)发布评估报告，认为SDB Ⅱ的4项关键技术(多模导引头、数据链、有效载荷和目标分类)基本成熟，生产流程趋于完善。2021年，美国空军首次从F-35战机上空投测试了SDB Ⅱ，用以验证该型炸弹与五代机的兼容性。

3 多模复合技术的发展现状

国外装备的多模导弹的复合制导方式多样，通用化、系列化程度较高，考虑到技术复杂度和成本控制，多模复合方式仍以双模复合为主。当前阶段，国外在复合导引头的芯片技术、材料技术、信息处理等方面优势明显。从当前国内外复合制导技术装备和发展的脉络来看，复合制导武器和复合导引头正在朝着小型化、低成本、智能化等方向发展，其发展现状和趋势大致如下：

(1)小型化

不管是机载、舰载还是潜射等平台，对空间和尺寸的要求都极为苛刻，特别是对于飞机来讲，在气动力和隐身性的制约下，留给导弹的空间极为有限。例如，小型化是SDB-Ⅱ的主要特点，整体质量和尺寸只有现役联合制导攻击武器(Joint Direct Attack Munition，JDAM，即GBU-38)制导炸弹的一半。F-22A和F-35A战斗机在完全隐身的情形下可内载8枚SDB-Ⅱ，F-15E可在进气道下和机腹下挂载20枚SDB-Ⅱ。因此，小型化是导弹设计必须考量的重要因素，也是限制多模复合技术性能提升的关键因素。例如，以色列的迷你长钉(Mini-Spike)被称为世界上最小的单兵导弹，采用互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)/非制冷红外成像双模制导体制，导弹全长只有700 mm，弹径75 mm[14]，是复合导引头小型化发展的典型代表。总的来看，多模复合制导技术的发展需要综合考虑多传感器的小型化和集成化设计，实现多模探测系统整机的小型化和轻量化，达到降低功耗、增强隐身的目的。

(2)模块化

模块化也称“组合化”，是指重复利用通用单元(通用模块)，并补充研制部分专用单元(专用模块)。“模块化导弹”就是能够根据不同的作战环境，灵活地更换导引头等部件[15]。例如美军的AGM-114系列导弹，在导弹研发初期便将模块化设计思路融入导弹设计中，后续改进型号只需要更换某一舱段便可适应新的型号。实战中，要在超视距空战中打击隐身战斗机，可以将空空导弹的主动雷达导引头替换成主动雷达/红外复合导引头，当敌方战斗机在雷达照射下处于“隐身”状态时，则可以通过启用红外模式捕获对方的热辐射特征来捕获目标。模块化的设计思想起源于美国，早在20世纪50年代，美国空军研制的“猎鹰”空空导弹就可以根据不同的载体适配不同的导引头。此外，美国波音公司最新型的远程空空导弹(Long-Range Air-to-Air Missile，LRAAM)使用了两级模块化设计，便于在隐身战斗机和非隐身战斗机间来回切换。美国空军的下一代空空导弹属于一种模块化导弹，预计在2023年开始启动该项目。

(3)智能化

随着人工智能技术的进步以及战争形态的不断进化，多模复合制导正在向智能化方向发展。例如，美国LRASM的复合导引头的智能化水平非常超前，可探测和感知飞行航迹内的舰船，自主决策和规划路径；同时，可根据一定的算法对信号进行分类，准确识别舰艇目标，确定目标打击点。2020年12月～2021年5月，基于“金帐汗国”弹药蜂群演示项目，美国空军先后三次使用F-16测试了“蜂群”SDB[16]，用以验证SDB的网络化、协同化和自主化的作战能力，充分说明SDB正在朝“弹间组网、多弹协同”的智能化方向发展。在数据链、作战云、分布式数据共享机制等信息化手段的加持下，传统多模复合制导武器的探测能力、作用距离和打击精度等性能将进一步提升。例如，原本弹载信息处理系统无法实时处理的SAR图像等数据，将借助于网络化的云平台得到快速实时的处理，进一步提升导引头末端甚至中段的目标识别和匹配精度。

(4)自适应抗干扰

现代战场环境复杂，各类舰船、飞机等武器单元已装备多种有源、无源干扰和电子对抗设备，削弱了来袭导弹的威胁等级和命中概率。目前，美国空军的F-35战斗机已具备全向告警和自动干扰对抗投放的能力。复合制导的导引头虽具备多种探测模式，可以协同工作甚至同时工作，但面对日益健全的干扰机制以及不断升级的对抗手段，可能并不具备适应能力。比如可以同时干扰红外和雷达的拖曳式诱饵弹，其光谱特性、能量特性以及运动特性等更加逼近真实目标，这样就大大降低了复合制导的制导性能，限制了多模制导使用效能的发挥[4]。因此，针对各种类型的干扰手段，复合导引头需要具备和提升识别干扰、规避干扰和利用干扰的能力，建立主动信息感知和博弈手段，合理设计模式切换或博弈规则，提升自适应干扰能力及突防水平。

4 多模复合技术面临的问题

多模复合制导相比传统单模制导有着诸多优势，但随着复合样式的增多，在复合设计和应用的过程中仍存在一些问题需要优化和解决。如在有限的弹体空间内如何进行多种传感器的结构布局和集成设计，使得各传感器的性能尽量达到最优。这些问题归纳起来大致如下：

(1)复合系统设计

系统设计涵盖了理论设计与工程实际的一系列基础性工作，不仅需要考虑导弹的弹道特点、作用距离，还要考量复合方式、复合策略、扫描方式等[17]。最终目的是要确保所花费的代价能有效增强武器的作战效能，降低费效比。单模导引头系统设计方法通常不能完全满足复合制导的要求，复合导引头的系统设计需要结合导弹的实际工况，在实现制导总体性能指标的前提下保证分机指标的完备性，并尽可能降低各个制导模式分机的实现难度，实现最优化设计[18]。因此，多模复合制导的总体设计技术需要在不断优化中迭代完善。

(2)复合流程设计

复合制导策略的选择关乎制导效能和制导精度的提升，综合各模式探测的优势，合理地设计全流程制导策略，充分挖掘多模的制导潜力，可以最大程度上激发武器的整体性能。在制定复合制导策略时应因地制宜，例如，对不利于红外和激光的烟尘雨雾干扰，可以采用雷达制导；在能见度好的情况下，可以采用半主动激光导引；在目标红外特征明显的情况下，使用红外成像导引。这些策略的制定均需要顾及各模式间的优势和劣势，充分发挥强强联合的特性。例如，美国的JAGM在实际作战时常常采用红外成像或半主动激光执行夜间精确打击，用红外成像完成静止目标攻击，用毫米波雷达识别和打击运动目标。三种模式中以一种为主导模式，另两种模式为辅助模式，在受到干扰时随时可以进行模式切换。总之，多模复合制导的流程设计应根据作战场景、打击对象、有无干扰等情形进行细分设计，以达到扬长避短的目的。

(3)复合结构设计

复合结构设计技术是在弹体前端有限的空间内，将多种传感器进行合理的集成，既要考虑导弹的主要功能和性能指标，又要兼顾弹体的气动外形、重心布局，还要关注各传感器间的相互制约和耦合[17]。多模复合结构形式上通常有共平台和分平台，共平台一般又可分为共孔径和分孔径两种实现方式。共孔径设计有利于减少平台扫描硬件，光轴与电轴相互重合，有利于统一坐标系以及保持瞄准线的校准，硫磺石2导弹采用的就是共孔径的方式[19]。此外，共孔径也存在伺服平台负载体积大、重量重以及各传感器相互遮挡等问题。比如雷神公司的SDB-Ⅱ在位标器上集成了激光、红外和雷达三种分机，采用激光探测器前置、红外和毫米波后端分光的方案，由于激光传感器遮挡了天线的中心位置，导致雷达的增益和副瓣电平等均有所恶化，直接降低了雷达的威力和抗副瓣杂波能力。此外，由于高速飞行和大机动带来的震动，对红外成像信噪比以及雷达的相噪等指标产生了不利的影响，弹载振动条件下雷达接收机的相噪至少恶化20 dB。因此，结构设计方面还需充分考虑减震以及隔离扰动的需求。

(4)复合天线罩技术

复合探测系统对天线罩的要求极为苛刻，既要能对激光、红外等波段具有较高的透过率，又要满足光、电、热、力以及气动要求，保证良好的瞄准误差、功率传输系数、大视场等要求。由于复合头罩较难兼容，美国在其新一代AGM-88E反辐射导弹中采用了宽带微波制导系统和3 mm主动制导系统分离孔径的复合体制，规避了宽频段头罩研制的难题。

在当前的技术条件下，每种材料都有各自的局限性。理想的天线罩材料在特定红外谱段范围内应具有可忽略不计的吸收、散射和双折射，还应具有低的折射率和折射率变化率，在特定的微波频段范围内具有较小的传输损耗和方向图畸变。随着复合材料研究的深入开展，新材料制备加工技术的改进，以及参杂和镀膜工艺的发展，目前可用于复合制导的天线罩材料有硫化锌、硒化锌、氟化镁、蓝宝石、石英玻璃和尖晶石等[17]，性能和指标更为优越的复合天线罩材料仍处于研究和探索阶段[18]。

(5)复合信号处理技术

多模复合信号处理系统需要处理来自于不同模式的目标的不同特征信号，将不同模式获取的信息进行比较与鉴别，剔除噪声和干扰等无用信息，挑选出可信度更高的目标特征信息并参与闭环制导。这对处理系统平台的构架形式、处理性能、数据吞吐速率、功耗和散热等提出了较高要求，特别是时空配准、红外模板匹配、目标识别、合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar，SAR)成像等都需要完成大量复杂的计算，其对系统处理的实时性要求更高。因此，采用何种形式的硬件平台和资源架构，需要根据复合方式综合考虑运算量、实时性、复杂度和功耗等因素，目前较为流行的处理机硬件架构大多采用Open VPX，Mini VPX以及VNX。其中，Mini VPX是一种新兴的小型化标准嵌入式系统架构[14]，具备丰富的通信接口和支持存储等功能，能完成较大带宽的数据处理流程，承载较为流行的FPGA+DSP(现场可编程门阵列+数字信号处理器)、多核DSP或Arm等处理器构造，是复合导弹小型化的发展方向。

(6)复合信息融合技术

信息融合技术主要是对包括光学和雷达等多种频段的特征信息进行提取，并按照一定的算法准则对这些异源异构的信息进行有效整合，通过体制优选和信息互补获取置信度更高的目标信息参与制导。数据融合主要包括预处理、数据关联、信息融合等过程。其中，预处理主要是信息提取以及将各模式独立的参考系变换到一个统一的坐标系；数据关联主要是判断来自不同模式的目标数据是否为同一个目标；信息融合则是对多个模式获取的数据进行整合，用以增强目标的特征信息，所涉及的融合技术有时空配准、模式识别、机器学习等。实际应用中，需要根据作战环境、目标特征和导引模式等，综合设计具备特征级、决策级的融合算法。

(7)复合抗干扰技术

抗干扰技术是指导引头对特定类型的有源或无源干扰具有一定的抵抗能力，能够在干扰施加时采取相应的对抗策略加以规避。例如，激光定向能干扰是一种针对红外导引头的干扰手段，可使红外导引头致盲或致眩；距离拖引和速度拖引干扰是一种针对主动雷达导引头的有源干扰手段，可使雷达导引头捕获干扰目标。抗干扰的前提是能够识别干扰，并有一套针对干扰的博弈手段，最大程度地保持对既定目标的持续捕获。例如, 美国的LRASM在受到干扰时能够自主切换制导模式甚至规划路径，必要时仅使用惯导维持制导。复合导引头的一个优势就是在一种模式受到干扰时，能够切换模式继续保持对原有目标的跟踪，并对原有模式获取的目标航迹等信息进行记忆外推，随时准备模式间的切换。在应对具体干扰时，多模复合应采取什么样的抗干扰措施，以及采取何种博弈策略，仍是一个值得深入研究的问题。

(8)复合导引头仿真技术

多模复合导引头在组装集成为整机后需要进行多个模式的系统标校和仿真测试，以验证各模式的探测能力、跟踪精度等指标是否符合设计，特别是测角精度、光电轴同轴度、隔离度、抗干扰性能等指标，这些都需要研究和建立一整套宽频段的射频/光学仿真测试软硬件系统才能实现。国外在导引头仿真和测试方面一直处于领先地位，如隶属于美国陆军装备司令部(Army Materiel Command，AMC)的先进仿真中心(Advanced Simulation Center，ASC)，拥有红外成像仿真系统(Infrared Imaging Simulation System，IRISS)、射频仿真系统(Radio Frequency Simulation System，RFSS)和多光谱仿真系统(Multispectral Simulation System，MSSS)[20]。目前，国外针对单模的仿真测试技术已趋于成熟，但涉及到多个模式的一体化测试以及针对多模的融合策略、抗干扰手段的仿真测试，公开的资料仍然较少。因此，研究与多模复合相配套的射频、光学仿真测试评价体系变得尤为迫切。