光电探测信息在防空导弹武器系统中的应用研究

在防空导弹武器拦截目标的过程中,多源、多体制目标指示跟踪信息的引入,可有效解决雷达受扰下目标跟踪精度下降的问题。因此,在武器系统依靠传统雷达体制探测的基础上,引入光电探测手段显得尤为重要。从舰载防空导弹武器系统的探测需要出发,提出了一种利用光电二维探测信息"投影法"辅助目标信息外推的方法。并由此引申出其在多点交叉定位、单点移动定位、三维信息融合和雷达信息补盲中的应用方法。该方法利用二维探测信息可有效提高武器系统的探测精度,提升武器系统整体的抗干扰能力,大幅提升武器系统的作战效能。     

从雷达"四抗"看电子战概念的发展

现代作战雷达 ,在作战中会遇到非常严峻的电磁环境以及敌目标针对雷达采取的各种反措施。雷达为了完成武器系统赋于的探测、跟踪和识别目标任务 ,不得不采取相应的应对措施。它们归纳起来有以下四种 :表 1　雷达面临的电磁环境和采取的“四抗”措施目标的反雷达措施对雷达的作用和影响雷达“四抗”雷达告警接收机探测到威胁雷达信号 ,施放电子干扰失去或降低探测功能(失去或部分失去作战能力 )抗电子干扰用反雷达导弹 ,沿雷达波摧毁雷达被摧毁 (失去作战能力 ) 抗反辐射导弹目标本身采用隐身技术 作用距离下降 ,推迟或丧失探测能力 反隐身低…     

印度Nag导弹将投产

印度自行研制的第三代Nag反坦克导弹在昌迪普尔发射场进行了试验发射.该导弹将要投产,准备1994年服役.印度认为,他的nag导弹优于北大西洋公约和华沙条约两组织现有的任何同类导弹. Nag导弹的动力装置采用固体火箭发动机,使用高能、无烟、硝胺推进剂,其射程可达4km.它是一种发射后不管型导弹,由弹上雷达自动探测目标,捕获目标后,信息经计算机传给导弹跟踪系统.跟踪系统一旦锁定目标,导弹就飞向目标.在接近目标之前,     

基于扩展卡尔曼滤波的机动目标跟踪研究

针对雷达导引头跟踪机动目标问题,建立了一种适于高机动目标探测的非线性系统模型,采用扩展卡尔曼滤波算法推导适用于弹载脉冲多普勒雷达机动目标探测的滤波模型,用以估计俯仰失调角、方位失调角、弹目相对速度和距离等信息,利用系统数学模型对目标加速度及弹目视线角速率进行解算估计。对标称弹道和极限弹道的跟踪仿真表明,所建立的系统模型和滤波设计方案,能够处理真实飞行中存在的部分信息缺失问题,对于极端情况下的遮挡问题也能在一定时间内保证较高的跟踪精度。     

研制现状与发展趋势

一、前言 电视跟踪系统以其分辨率高、图像可见、抗干扰性能好、成本低等优点在军事上受到普遍重视,并在武器系统中已获得广泛的应用。 随着现代技术的发展和作战环境的复杂多变,要求防御武器的探测与跟踪系统具有抗各种干扰、抗反辐射导弹的能力和对付多目标以及全天候作战的能力。研究现代战争环境特点表明:发展探测与跟踪系统不仅要重视具有先进雷达体制的微波雷达和毫米波雷达的发展,还要特别重视光学探测与跟踪系统的发展。本文仅就电视跟踪系统的研制现状、军事应用及发展趋势作一简要介绍。     

机载雷达组网技术综述

雷达组网是近年来军事领域很关注的问题。一般意义的雷达组网是指地面各雷达站通过网络达到信息共享，以便能及时、准确地发现目标，这里介绍的是机载雷达组网技术。各载机之间通过内部数据链系统交联信息，对目标进行被动和主动定位、跟踪，使得武器平台的战斗力得到成倍提高。本文简要阐述了该系统的作战需求、系统组成和一些关键技术。     

双弹雷达导引头联网反隐身技术初探

由于防空导弹的高速运动和体积、质量、能源等限制,地面雷达可以采用的一些反隐身技术在弹载雷达中则难以实现。这就使防空导弹主动寻的雷达导引头如何反隐身成为当前防空导弹领域中的一个难题。借鉴地面雷达反隐身技术,经过深入研究,提出一种近期比较可行而且有希望走向实用的雷达导引头反隐身技术——双弹主动式雷达导引头联网反隐身技术。这种技术通过对两导引头的数据进行融合处理,提高了对目标的检测概率,改善了整个系统的跟踪精度,并使跟踪开始得早,确保防空导弹对隐身小目标的快速反应时间和杀伤概率。     

雷达寻的技术在远程精确制导导弹中的应用

论述了远程精确制导导弹末段雷达寻的装置的制约因素．分析了末段可机动最小距离、探测域、电磁静默、杂波和目标识别等的影响。在比较时域一维、频域一维、时频二维和合成孔径雷达(SAR)等高分辨处理的基础上．提出了高分辨探测的主要技术途径。最后给出了一个主被动复合寻的系统和SAR探测装置的工作模式。     

提高防空导弹系统的防御能力

当代防空面临的威胁不仅有低空或超低空入侵的超音速飞机,而且还有雷达有效反射面积很小的各种战术导弹和其他飞行器.这些目标往往采取大规模、多批次、多层次和突然袭击的战术.因此,这就要求现代防空导弹必须从搜索、跟踪和判断目标一直到发射导弹命中目标的整个作战过程应实现高度自动化.本文就系统反应时间、对付多目标 进行全空域作战的能力、实现一弹多用、良好的抗干扰性能以及导弹机动性能等特点进行探讨.     

空地联合主/被动探测制导系统设计与分析

在现代战争复杂电磁环境条件下,被动探测系统可以远距离探测跟踪预警机,将被动测量信息用于导弹制导,完成对预警机的直接杀伤,是电子对抗最有效的手段之一.但地面被动探测系统由于在高度方向上的基线难以拉开,俯仰角测量精度有限,因此难以高概率地完成导弹中末制导交班.此外在导弹中制导过程中,如果预警雷达关机,导弹也不能完成中末制导...     

多传感器目标跟踪的实时剔野方法

考虑了目标跟踪和航天测控中测量数据的实时剔野问题，测量数据集合中严重偏离大部分数据所呈现趋势的小部分数据点被称为野值点，野值的剔除对提高目标跟踪精度有十分重要的意义，己有的剔野方法从工程应用角度看，存在不适宜成串出现的野值。需要人工干顾、计算量大，不适宜在线快速处理等缺点，多传感器目标跟踪系统可以通过合理利用传感器的互补与冗余信息来能提高系统的目标跟踪性能，本文在多传感器目标跟踪条件下，综合利用多传感器数据形成的对目标状态参数的正确描述和测量数据集合主体的变化趋势，给出了实时、准确、高效地识别测量数据中野值点的方法。仿真结果表明利用多传感器目标跟踪中航迹融合的分布式融合方法，可以快速、有效地解决野值斑点剔除问题。     

情报侦察数据融合技术的几个问题

就情报侦察系统中多传感器 (有源 -无源 )数据融合技术的坐标变换、目标状态估计特征、数据关联和跟踪维持、目标身份识别等问题进行了讨论 ,并就各种相关准则和算法给予研究 ,特别提出了模糊聚类关联算法。     

空间目标小型相控阵雷达探测技术

地基探测系统受站点布局限制,难以实现全轨道空间的目标探测与跟踪。为对高价值航天器邻域空间目标进行全时探测与跟踪,提出基于伴随微纳卫星的小型化相控阵雷达技术。通过分析不同波段雷达对大范围空间目标搜索与精细跟踪的性能,并综合考虑系统复杂度与功耗等因素,最终选择C波段作为雷达工作频段。详细阐述小型化相控阵雷达的系统设计、目标搜索与跟踪的信号处理方法、测距与测角误差分析等。仿真分析证明,该小型化相控阵雷达能对25 km范围内、40°×40°的三维空间进行目标搜索,实现0.4 m的测距精度与0.03°的测角精度,满足空间目标大范围搜索与跟踪应用的需求。     

红外/雷达复合制导数据融合技术中的时间校准方法研究

从理论上分析了适合于红外/雷达双模复合制导背景下数据融合的3种时间校准方法,以校准误差为标准,时间片和目标机动为影响因素对这3种方法的校准效果进行了分析比较,并首次对传感器测量噪声在校准中的传播变化情况通过计算机仿真进行了尝试性研究。仿真结果表明:分段线性插值方法计算最简单,对噪声在校准过程中传播的不确定性有较好的抑制作用,且对时间片和目标机动均不敏感,它满足了双模复合制导对数据融合时间校准方法的要求。最后给出了分段线性插值在双模复合制导数据融合中的应用仿真结果,结果表明分段线性插值方法的时间校准性能良好。     

弹道目标实时跟踪中的滤波方法综述

指出目标运动先验信息、系统结构信息和设备测量信息的融合应用是提高滤波器跟踪性能的核心。进而综述了弹道目标融合滤波中的运动模型构造、滤波算法设计以及测量误差处理等环节中的关键技术和研究现状。并针对传统实时处理结构弊端,分析了实时跟踪系统的设计方法,讨论了如何建立高效的弹道跟踪数据处理流程,通过融合策略并举的方式实现系统各类信息的有效利用。一些设计方法可以为实际跟踪滤波器的开发提供参考。最后,结合空间应用的发展需求,分析了弹道目标跟踪技术的研究方向。     

基于粒子滤波的被动多基站跟踪算法

针对被动多基站跟踪的实际应用，提出了基于粒子滤波的被动多基站跟踪方法。该方法首先利用两个基站的观测数据融合目标位置，并用第三个基站的观测数据对目标位置进行检验，消除了错误融合位置；然后，推导了被动多基站粒子滤波模型，并根据被动多基站跟踪的特点，提出了顺序重抽样方法，有效地解决了被动多基站跟踪中的高度非线性、非高斯的影响；最后，给出了算法的性能仿真比较。仿真结果表明提出的方法性能明显优于其他跟踪方法（如PMHT、IMM-PDA）。     

基于辐射源参数信息的无源数据关联问题研究

针对传统无源数据关联算法存在算法复杂、计算量大等缺点,提出了一个能够反映辐射源特征参数信息与目标运动状态参数信息相结合的无源关联算法流程。该算法首先定义基于目标运动状态参数和辐射源特征参数的多维可变跟踪门,然后运用模糊多门限思想,将测量与目标的关联概率来替代概率关联算法中可行联合事件概率的计算。仿真结果表明该算法计算量小,跟踪准确度高,尤其适用于复杂环境下近距离、交叉运动目标等典型情况。     

用于目标识别跟踪的雷达/红外成像双模传感器数据融合技术

目标识别和跟踪是模式识别领域的一重要研究内容。基于单传感器（ 雷达或红外成像） 的系统存在着局限性， 分析了多传感器信号融合的必要性， 介绍了目标识别和跟踪系统进行多传感器信号融合的方法（ 特征层融合、决策层融合）及其在提高目标识别和跟踪的可靠性和抗干扰性方面的优势。介绍了基于智能模型和基于多层前向网络的目标识别算法。     

空间站脉冲编码被动式交会对接合作目标三维跟踪

针对空间站交会对接(RVD)过程中合作目标在视频中周期性发光的特点,提出基于累积帧差法的合作目标检测方法及相应的跟踪窗口确定方法,建立合作目标状态的识别机制。在跟踪过程中,针对均值漂移算法容易受到图像背景干扰产生较大跟踪偏差的问题,在光流计算的基础上,提出一种基于线搜索的二维跟踪算法。通过分析敏感器采集的视频,验证了文中提出的算法能够准确地检测和跟踪图像序列中的合作目标,进而结合像机位姿估计算法,连续地估计像机位姿在三维空间中的变化。     

一种机动目标无源定位的新方法

目前对仅用测角信息的单站无源定位问题的研究，主要是基于固定辐射源目标以及匀速直线运动的辐射源目标，而在实际应用中目标常常是机动的。由此，提出了一种可调白噪声UKF方法。该方法在机动目标跟踪中使用可调白噪声模型方法，它不需要假定目标的机动加速度模型，而是通过检测跟踪滤波器归一化新息平方来调整过程噪声，从而实时地修正估计结果。同时算法对量测模型非线性问题采用UKF予以解决，不仅能克服EKF中引入的较大线性化误差对机动目标跟踪算法性能的影响，而且算法实现简单。最后将该算法与三种机动目标被跟踪算法相比较，仿真结果验证了提出算法的优越性。