侧窗探测技术可以减小导弹在大气高速作战时的气动加热现象，使得主动式红外导引头可以正常工作。本文对侧窗探测下气动力导弹制导控制问题进行研究，主要包括对侧窗约束进行建模、侧窗探测下末段导引律的设计及姿态控制系统的设计。首先，进行了侧窗探测下弹目相对运动及导弹姿态运动与质心运动的数学描述，并对侧窗进行了分析，根据侧窗视场、弹体姿态角及视线角，利用攻角与侧滑角约束对侧窗约束进行了描述，在此基础上给出了侧窗探测下气动力导弹非线性模型，对模型进行了分析。其次，对侧窗探测下气动力导弹末制导过程进行了分析，包括导引头测量原理分析、对目标跟踪方式分析、姿态控制方式分析及制导问题分析，结合对作战过程的分析，对末段导引律进行了设计，并给出了基于扩张状态观测器对目标机动加速度的估计方法，通过仿真验证了所设计的导引律与对目标机动加速度估计方法的正确性。再次，基于预测控制分别进行了无约束与有约束弹体姿态控制器设计，对其进行了仿真，并对仿真结果进行分析，验证了设计方法的正确性。最后，针对侧窗探测下气动力控制导弹的末制导段，结合前几章制导律的设计及姿态控制系统的设计结果，进行了导弹末制导段弹道仿真，对仿真结果进行了分析，验证了所提出方法的有效性。