资料来源：整合各家券商研究报告
本篇为《国防军工高景气赛道：精确制导武器》的续篇。精确制导武器涵盖导弹、智能弹药、智能炮弹等，其中导引头是重要的分系统。本篇就围绕制精确导模式展开详细介绍。
精确制导产业是国防信息化的基础。正如我们在《史上最全！一文了解国防军工产业链全貌》提到，整个国防信息化是围绕“信息”展开的，包括信息的接收和感知、传输及处理等。精确制导即属于信息的接收和感知的范畴。
围绕精确制导的整个信息识别和感知产业链是国防信息化最重要的组成部分，涉及很多我们所熟知的领域，如卫星导航、雷达微波、红外光电、惯性导弹等，后续我们都会分专题再展开介绍。
1. 精确制导，赋予武器精准打击能力
精确制导武器是指直接命中概率大于百分之五十的制导武器。制导武器包括制导导弹和制导弹药两大类。
精确制导导弹：拥有动力装置，由精确制导系统探测、处理、导引、控制其命中目标，对移动、固定目标均适用。
精确制导弹药：自身无动力装置，由飞机、大炮投掷或发射；无全程制导装置，仅有在飞行末段起作用的寻的装置或敏感器，包括制导炸弹、制导炮弹和制导鱼雷。
1.1 精确制导导弹
精确制导导弹是指装有精确制导系统、能准确命中目标的导弹。
精确制导导弹制导系统有三大核心装置：测量装置、计算装置和执行装置。测量装置和计算装置两个部分可安装在导弹上，也可安装在地面或其他载体上；执行装置必须安装在导弹上。
1）测量装置：用以测量导弹和目标的相对位置或速度。攻击活动目标时，通常用雷达或可见光、红外、激光探测器；攻击地面固定目标时，用加速度表、陀螺仪等组成惯性测量装置，也有用电视或光学等测量仪器的。
2）计算装置：用以将测量装置所测得的导弹和目标的位置和速度，按选定的导引规律加以计算处理，形成制导指令信号。
3）执行装置：根据放大的制导指令信号，通过伺服机构驱动导弹舵面偏转或调整发动机推力方向，使导弹按制导指令的要求飞行；同时对导弹姿态进行稳定，消除外界干扰对导弹飞行的影响。
核心装置与其他辅助装置组成两大系统——导引系统和姿态控制系统。
导引系统：测量导弹和目标的相对位置，并根据所测信息形成制导指令。核心装置为测量装置和计算装置，程序装置辅助计算装置完成指令输出。
姿态控制系统：放大制导指令信息并控制导弹飞行姿态。核心装置为执行装置（通过伺服电机系统调整导弹的飞行姿态），放大变换器用于放大指令信号，敏感元件用于从弹体获取光电信号。
1.2 精确制导弹药
精确制导弹药是指装有寻的制导装置的制导弹药。制导弹药主要指制导炸弹和制导炮弹。
制导炸弹是指能自动导向的航空炸弹，是在普通航空炸弹的基础上加装制导构件而成，制导构件包括自导弹头和可调弹翼。在大部分情况下，机械师可以在机场为普通炸弹直接装配制导系统，携挂也比较方便。
制导炸弹用于固定点目标近距空中支援，从载机上投下后，炸弹在重力和舵面操纵力的作用下滑翔到目标点。制导炸弹结构简单、使用方便、射程远、命中精度高、造价低、效费比高，是世界各国机载高精武器中数量最多的一种空地武器。
制导炮弹带有制导装置，能自行寻找目标，大幅度提高精度和首发命中率。制导炮弹具备远距离精确打击点目标（装甲目标）的能力，炮弹散布误差可达1米以内，首发命中率可达百分之九十。
1.3 精确制导方式分类
精确制导方式可按传感器和控制方式进行分类，不同维度间有交叉。
导弹制导方式根据传感器可分为雷达制导、红外制导、激光制导、电视制导、卫星制导、惯性制导、匹配制导：
1）雷达制导：利用雷达信号引导导弹飞向目标
2）红外制导：利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现制导
3）激光制导：利用激光获取制导信息或传输制导指令引导导弹飞向目标
4）电视制导：利用电视获取制导信息或传输制导指令引导导弹飞向目标
5）卫星制导：利用卫星导航引导导弹飞向目标
6）惯性制导：利用惯性测量装置测出导弹的运动参数，形成制导指令，引导导弹飞向目标
7）匹配制导：通过对获取的图像或地形信息与弹上储存信息进行比较，引导导弹飞向目标
导弹制导方式根据所用控制方式不同可分为遥控制导、寻的制导、自控制导和复合制导：
1）遥控制导：由导弹以外的指挥站控制导弹飞行的一种制导系统，主要用于反坦克导弹等近程导弹；
2）寻的制导：导弹能够自主地搜索、捕获、识别、跟踪和攻击目标，是制导武器系统最主要的制导方式，用于近程导弹制导或中远程导弹的末段制导；
3）自控制导：由弹上制导系统按照预先拟定的飞行方案控制导弹飞向目标，与目标、指挥站不发生任何联系，用于中远程导弹的前、中段制导；
4）复合制导：由多种模式的导引设备参与制导，共同完成对导弹的制导任务，是最主流的制导方式。
2. 遥控制导：早期的制导方式，现多用于近程制导导弹
遥控制导是由导弹以外的指挥站控制导弹飞行的一种制导系统，主要用于反坦克导弹等近程导弹。遥控制导除测量装置、计算装置、执行装置外，还有指令传输系统。
指挥站的制导指令计算装置，根据跟踪测量系统测得的目标和导弹的运动参数、选定的导引规律和对制导过程的动态要求，形成制导指令；通过指令发送设备不断发送给导弹，弹上接收机接收制导指令并进行解调，由自动驾驶仪控制导弹飞行，直至命中目标。
1）有线指令制导
有线指令制导通过连接指挥站和导弹的导线传输制导指令。有线指令制导导弹发射装置上的传感器和目标必须保持直视接触，中间不能有遮挡；如果目标突然进入掩蔽物（高墙、树丛、房屋）后，有线制导就会失效。有线指令制导导弹制导距离受导线长度的限制，多用于射程较近的导弹（如反坦克导弹）。
2）雷达指令制导
雷达指令制导是利用雷达跟踪目标、导弹，测定目标、导弹的运动参数的指令制导系统。
根据使用雷达数目的不同又分为单雷达指令制导和双雷达指令制导。雷达指令制导已较为落后，现在使用较少，仅作为远程导弹中段制导。
单雷达指令制导：只用一部雷达观测导弹或目标，或者同时观测导弹和目标，获取相应数据，以形成指令信号。
双雷达指令制导：两部雷达分别跟踪目标和导弹，目标跟踪雷达不断跟踪目标，测出目标的运动参数，并将这些参数输入指令计算机；导弹跟踪雷达用来跟踪导弹，测出导弹的位置、速度等运动参数，并将这些参数输入指令计算机。
目标跟踪雷达和导弹跟踪雷达可以采用不同的扫描方式来提高制导的准确度，用于制导攻击高速运动目标的导弹效果比较好。
3）激光指令制导
激光指令制导是用激光脉冲来传输控制指令。弹上接收机用激光接收器。激光脉冲经编码后发射出去，如采用哈明码(一种能自动纠错的码)对激光脉冲进行编码。激光指令制导主要用于反坦克导弹。
4）电视指令制导
电视指令制导是利用目标反射的可见光信息对目标进行捕获、定位、追踪和导引的制导系统。电视指令制导系统由导弹上的电视设备观察目标，主要用来制导射程较近的导弹，制导系统由弹上设备和制导站两部分组成。
5）雷达波束制导
雷达波束制导是由制导站发出引导波束，导弹在引导波束中飞行，由弹上制导系统感受其在波束中的位置并形成引导指令，最终将导弹引向目标。雷达波束制导分为单雷达波束制导和双雷达波束制导。
单雷达波束制导：由一部雷达同时完成跟踪目标和引导导弹的任务。要求导弹发射装置必须发射到雷达波束中；为提高精度，波束要尽可能窄。
双雷达波束制导：一部雷达跟踪，一部雷达引导导弹。解决了导弹飞行弹道与跟踪目标波束的限制问题。
遥控制导暴露出各种不足，大多已不适合现代战场。遥控制导出现得较早，整体技术水平较为落后。在现代化战争中，由于大量使用电磁干扰、电磁伪装和反导技术，无线遥控制导暴露出了大量问题，已不适合现代战场；有线遥控制导则受制于制导距离，仅适合近程制导。
遥控制导现多采用激光指令制导，用于反坦克导弹等短程导弹。遥控制导在早期制导导弹上应用较多，现多用于反坦克导弹；雷达指令制导在某些中远程导弹的中段制导中也有应用。
3. 寻的制导：主流制导方式，多用于近程或中远程导弹的末段制导
寻的制导是指导弹能够自主地搜索、捕获、识别、跟踪和攻击目标，是制导武器系统最主要的制导方式，用于近程导弹制导或中远程导弹的末段制导。根据能源所在位置不同，分为主动式、半主动式和被动式三种。
主动式寻的制导：弹头上装有信号发射机和接受机。发射机发射激光、红外线、雷达波或声波等信号照射目标；接受机接受目标反射的信号，从而引导弹体命中目标。
这种系统在锁定目标之后便自动地、完全独立地去攻击目标，因此以这种方式制导的导弹具有“发射后不管”的能力，一般只适用于末段制导。
半主动式寻的制导：用弹外的信号发射器发射信号，照射或选定目标；弹上的信号接受机接受目标反射的信号，引导弹体命中目标。
与主动式寻的制导相比，它的最大优点是不需要增大武器的重量和尺寸，就可以大大增加攻击目标的威力。
被动式寻的制导：弹头上装有信号接受器，信号接受器接受到目标发射或辐射的信号后，引导弹体命中目标。这是一种便宜而有效的制导方式。
通信卫星的电波、喷气发动机的尾烟、舰艇烟囱的热流等都可能成为这种制导武器的“向导”。近距离的防空导弹、空空导弹和空地导弹大多采用这种制导方式。
寻的制导根据制导技术不同则可分为雷达、激光、红外、电视寻的制导。
3.1 雷达寻的制导
雷达寻的制导是通过弹上的雷达导引装置接收来自目标的电磁辐射或反射的能量，形成导引信号而导向目标的制导方式。雷达寻的分为微波寻的和毫米波寻的两种。
微波寻的制导装置主要工作在3cm以上频段，分为微波主动寻的制导、微波半主动寻的制导和微波被动寻的制导。毫米波寻的制导工作在毫米波段，波长在1mm至10mm之间，目前主要采用毫米波被动寻的制导。
微波雷达主动寻的制导：导弹上装有主动式导引头，导引头发射出的电磁波对目标照射，照射信号一旦从目标反射回来，就被导引头的接收机接收，导引头根据接收信号确定导弹与目标的相对位置与速率，形成导引规律所需要的控制指令，进而控制导弹飞行，直至命中目标。应用范围很广。
微波雷达半主动寻的制导：用来照射目标的照射信号不是由导弹上产生，而是由导弹外的发射点产生，该发射点可以是地基、空基、舰基等；导弹上的导引头接收目标的反射回波，输出导引规律所要求的信息，形成控制指令，控制导弹飞行。
微波雷达被动寻的制导：导弹上的接收机以目标本身辐射的电磁波或自然界的电磁波在目标上的反射能量为工作信息，按照导引规律的要求形成控制指令，将导弹引向目标。
毫米波雷达被动寻的制导：借助弹载高灵敏度毫米波辐射计来测量目标和背景的毫米波辐射能量差异，再由计算机完成两者间的对比识别，从而实时地对目标信息提取和定位，并给出控制指令。
3.2 激光寻的制导
激光寻的制导是由弹外或弹上的激光束照射在目标上，弹上的激光寻的器利用目标漫反射的激光，实现对目标的跟踪和对导弹的控制，使导弹飞向目标的一种制导方式。
按照激光源所处位置不同，激光寻的制导又可分为激光主动寻的制导与激光半主动寻的制导。
激光主动寻的制导：激光源和激光寻的器均设置在弹上。当导弹发射后，能主动寻找被攻击目标，是一种发射后不管的制导方式。由于激光源设备大而笨重，目前难以用于实战，是激光寻的制导的发展方向。
激光半主动寻的制导：激光源位于弹外载体上，而激光寻的器位于弹上；是目前应用最广泛、技术最成熟的一种激光寻的制导方式。
3.3 红外寻的制导
红外寻的制导是利用装在导弹上的红外探测器，即红外导引头来识别、捕获和跟踪目标辐射的红外能量来实现寻的制导。
红外寻的制导按探测模式可分为红外点源寻的制导和红外成像寻的制导两大类。
红外点源寻的制导：被动寻的制导方式，通过红外点源寻的器探测目标的高温部分，完成对目标的搜索、识别和跟踪，并引导导弹攻击和击毁目标。现已被红外成像寻的替代。
红外成像寻的制导：利用红外成像导引头获得目标红外图像，其图像同电视图像相似，具有很好的可视性，从而完成对目标的探测、识别和定位等。红外成像导引头主要由多元实时红外成像器和视频信息处理器组成。现已广泛用于各类导弹。
红外制导按照采用探测器的不同可分为制冷型和非制冷型两类。非制冷型红外导引头由于性价比高、结构紧凑（休积小、重量轻）、易使用和易维护，是近年来各国重点发展的制导方式。
制冷型：制冷型红外探测器是指利用半导体材料的光子效应制成的探测器，探测器的灵敏度、响应速度、探测距离等性能都比较高，但都必须用低温制冷器进行制冷，而且红外成像系统几乎都要使用机械扫描装置，因而整个红外成像系统显得结构复杂并且成本很高。
非制冷型：非制冷型探测器是指利用探测器接收红外辐射后自身温度开始升高，从而引起热敏元件的物理性质发生改变而实现对红外光进行检测的探测器。一般不需要制冷，可以直接在室温下工作，易于使用和维护，可靠性好。
3.4 电视寻的制导
电视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。
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。部分电视寻的制导已被红外成像寻的制导替代。
3.5 比较与总结
寻的制导是主流的制导方式，子方式各有优势。几种寻的制导均有自己独特的优势，可分别满足不同作战需要，装备范围很广。
寻的制导主要用于近程导弹制导或中远程导弹的末段制导。随着反导弹技术的提升，寻的制导也在不断更新升级，是重点发展的制导方式。
4. 自控制导：主流制导方式，多用于中远程制导导弹
自控制导是由弹上制导系统按照预先拟定的飞行方案控制导弹飞向目标，与目标、指挥站不发生任何联系，用于中远程导弹的前、中段制导。自控制导主要有匹配制导、惯性制导、卫星制导和天文制导四种制导方式。
4.1 匹配制导
匹配制导是指利用导弹探测的地表特征与预先储存的地形或景象信息相匹配，来确定导弹飞行位置。匹配制导分为地形匹配制导和景象匹配制导两种。
地形匹配制导：基于地表特征与地理位置之间的对应关系，把导弹自动引向目标的自主制导技术。地形匹配制导以地形轮廓线为匹配特征，通常用雷达或激光高度表做为遥感装置，把沿飞行轨迹测取的一条地形等高线剖面图（实时图）与预先存贮在弹上的基准图（通过侦察卫星或其他手段获得）在相关器内进行匹配，由此确定导弹实际飞行位置与标准位置的偏差。
景象匹配制导：利用弹上设施实时拍摄导目标区景物的图像，经过数字化转换，与预先存储的数字式参照图像进行比较，来确定导弹相对于目标位置的制导方式。
当导弹飞过景象匹配区时，导弹上的电视摄像机拍摄的景物图像经过数字化处理，形成遥感实时图像，与存储的数字景象地图进行对比，由此确定导弹实际飞行位置与标准位置的偏差。
4.2 惯性制导
惯性制导是利用惯性原理控制和导引导弹飞向目标的制导方式。
导弹利用惯性测量装置测出导弹的运动参数，形成制导指令，通过控制发动机推力的方向、大小和作用时间，把导弹自动引导到目标区。
惯性制导是以自主方式工作的，不与外界发生联系，所以抗干扰性强和隐蔽性好。
4.3 卫星制导
用导航卫星作为辅助制导系统修正导航误差和提高定位精度的导弹。
卫星制导导弹利用安装在弹上的导航卫星系统接收机，接收多颗卫星播发的导航信息，经弹上计算机精确计算出导弹的三维位置、三维速度和对应时间，形成修正制导系统制导误差的导引信息，再由控制系统控制导弹精确攻击目标。
目前达到实用水平的导航卫星系统有：美国由24颗卫星组成的“全球定位系统”(GPS)和俄罗斯由21颗工作卫星组成的“全球导航卫星系统”(GLONASS)，中国的“北斗”卫星导航系统。
卫星制导一般不单独使用，通常与惯性制导组成“惯性-卫星”制导。
4.4 天文制导
天文制导以不可毁灭的自然天体做为导航信标，是一种完全独立自主的导航方式。
天文制导系统采用的敏感元件有星光跟踪器和空间六分仪，根据计算机的指令自动跟踪星体，通过测量某一颗恒星和某一颗行星光盘中心之间的夹角，用以修正弹道导弹的发射位置和发射方位以及飞行中惯性平台的漂移。
天文制导现通常与惯性制导配合使用，组成“天文-惯性”制导。
4.5 比较与总结
自控制导是主流的制导方式。自控制导最大的优势是均不用与目标、指挥站发生联系，完全自主控制。自控制导几种方式间可配合使用，弥补短板、提升精度，具有全天候工作能力。
自控制导多用于中远程导弹的前、中段制导。自控制导技术成熟，“惯性-卫星”、“惯性-天文”、“惯性-匹配”等组合制导已经实战检验并大规模使用，作战效果优异，是重点发展的制导方式。
5. 复合制导：多模复合制导是当今精确制导武器的主流方向
复合制导是指由多种模式的导引设备参与制导，共同完成对导弹的制导任务。复合制导可综合利用几种制导方式的优点，弥补缺点，提高制导精度，越来越多的导弹采用复合制导。
单一制导导弹难以应对复杂的战场条件，复合制导导弹成为主流方向。随着各国反导能力和伪装能力的不断增强，单一制导方式表现出了各种不足，打击精度下降，难以适应现代战争多样化需要，复合制导由此而生。
复合制导多适用于中远程导弹，在飞行末段提高精确度。复合制导可以按飞行过程三个阶段（初始段、中段和末段）的不同特点，各阶段分别采用不同的制导方式，还可以在一个飞行阶段同时或交替采用两种制导方式以提高制导精度、抗干扰能力和全天候使用能力。复合制导在飞行末段会通过末段制导追踪移动目标，提高打击精度。
各类导弹复合制导应用情况：
6. 导引头：精确制导武器的核心部件
导引头是精确制导武器的核心部件，是精确制导武器更新换代的重要标志。导引头性能的优劣，决定了导弹发现目标、跟踪目标和抗干扰的能力，也决定了导弹命中目标的精度。导引头技术的进步是整个精确制导武器更新换代的重要标志。
按照不同的技术路线，导引头的种类主要分为：红外成像导引头、主动激光导引头和相控阵雷达导引头，比较优势如下：
发展多模化、小型化导引头，提高命中精度。五次局部战争，美军制导武器导引头由海湾战争的单模逐步向多模复合制导转变；到利比亚战争，美军所使用的制导武器导引头已全部为多模复合型；俄军在第二次车臣战争中使用多模复合制导武器，精确制导炸弹的误差仅为1米左右，而导弹的精度则可以达到半米。
从美俄导引头变化历程可以看出，多模复合导引头是未来发展的重点，多模化、小型化的导引头能使导弹精度更高、抗干扰能力更强。
注：本篇文章为科普性质，不涉及具体的产业链股票梳理。因为精确制导是一个相对庞大的产业链，里头每个细分的方向都是相对独立的产业链，后续会进行专题介绍。