战场数据融合仿真系统设计与实现

介绍了一种战场数据融合仿真系统的设计与实现方法。该系统由场景设定、信号产生、融合跟踪处理、目标识别、态势与威胁估计与数据库支持等功能子系统组成,模拟了数据融合的整个信息处理流程,包括:主动探测雷达、雷达侦察设备、通信侦察设备和敌我识别器获取敌我目标观测信息、利用多传感器跟踪数据对目标进行融合跟踪、提取辐射源电磁信息特征对敌方目标识别,进而形成态势与威胁估计。最终在Visual C#开发平台上利用MapX和ORACLE开发了战场数据融合仿真系统,并成功应用于实际系统中,取得了较好的效果。     

基于Agent的分布式海上编队防空作战仿真体系

现代海战中,对空防御已经成为水面舰艇编队防御的主要内容.针对舰艇在整个编队防空体系中的角色,开发了自治/半自治CGF兵力,提高了战场对象描述的智能化水平和逼真度,在应用中将聚合级CGF作为一个联邦成员加入到平台级作战仿真应用中,整个仿真系统采用开放型设计,可以方便地嵌入各种算法和数据融合.研究表明:所开发的CGF联邦成员提高了海上编队防空作战仿真的通用性和建模工作的效率.     

基于HLA的多雷达组网信息融合仿真系统

首先基于高层体系结构建立了带反馈结构的信息融合仿真系统软件框架,然后针对多雷达组网探测隐身目标应用进行了仿真系统方案设计,描述了组成联邦的各联邦成员间的数据流向及订阅关系。详细介绍了各联邦成员的功能及输入输出接口,设计了联邦执行数据文件。基于MAK RTI完成了主要模块的编码实现,进行了目标跟踪算法移植,并测试了基于协方差的组网雷达宏管理算法的性能,验证了建立的多雷达组网信息融合仿真系统的有效性。     

舰载雷达中频信号仿真设计与实现

为满足舰载传感器或武器系统论证、设计、试验、评估、训练等全生命周期的应用,对新型舰载警戒探测与跟踪雷达中频信号模拟器的系统体系和组成进行了探讨,介绍了系统的功能和技术指标,重点研究了软件无线电在雷达中频信号模拟中的应用、雷达电磁环境和目标回波仿真等一些关键技术,包括目标航迹模拟、目标回波模拟、杂波信号模拟、雷达接收天线仿真、雷达天线方向图仿真等.采用软件无线电技术和软硬件相结合的方法较逼真地实现了海战场复杂电磁环境下雷达中频信号的模拟.     

基于GEO SAR辐射的星机协同融合探测系统

为提高机载平台对隐身目标的探测能力,提出一种基于地球同步轨道合成孔径雷达(GEO SAR)辐射、多个机载平台接收的多基雷达协同探测系统,该系统具有覆盖范围广、机载射频隐身、生存能力强等优势.分析了星机协同的作战优势,可获取目标RCS空间闪烁增益、双基RCS增益以及融合增益.分析了星机双基协同探测威力与多基融合探测威力,可提高隐身目标探测距离.通过仿真实验验证了分析的有效性.     

未来海上协同作战技术

未来海上作战,主宰战争胜负的不再是单个舰艇,而是海上编队及编队与其他兵种的协同作战能力.这就需要解决各种不同层次的协同作战问题,包括海战场各作战单元的网络化连接、多源多平台信息融合处理、多平台多传感器目标协同探测和高精度定位、实时高速信息分发、协同作战指挥控制、武器协同分配及协同综合控制等技术,使分布在不同作战平台上的传感器、指挥系统和武器系统协同一致地迅速做出反应,实现信息共享、作战力量一体化、作战行动一体化、探测打击和评估一体化,从而达到作战效能最大化.     

复杂CGF空战环境中雷达探测模型研究

针对目前计算机兵力生成(CGF)系统中实体探测模型过于简单、无法满足作战训练需求的问题,提出一种基于雷达功能的仿真方法,结合与战场态势的耦合过程,对CGF空战环境中的雷达探测模型进行了研究。为直观反映出雷达探测模型的战术指标和功能特性,将模型分解为不同功能的模块,根据作战环境数据库对数据进行预处理及信号功率的计算,构建出雷达信号的耦合模型,对复杂战场环境下雷达所受干扰区域进行了建模与仿真,并对不同干扰条件下雷达可探测区域的变化做了详细分析。仿真结果表明了所建模型的可行性与有效性,满足了作战训练的需求,并且模块化的设计结构可应用于不同作战环境与应用背景,体现出良好的互操作性与可重用性,为CGF训练系统的开发与优化提供了有力支撑。     

制导雷达组网反隐身研究

现代战场上各种隐身目标的出现,要求利用多种传感器组网来采集信息并加以融合,才能充分利用隐身目标各个方向及各个频段不同的反射特性,最大限度提取信息,满足战场对信息、目标识别和态势分析的需要。为此,对制导雷达组网的带反馈的数据融合模型,以及分层Kal-man滤波融合算法、信噪比加权融合算法进行了研究,并通过对特定组网布站的仿真试验,验证了制导雷达组网反隐身的有效性。     

舰艇编队多声纳数据融合

分析了标准kalman滤波(KF)和自适应kalman滤波(AKF)的原理,通过仿真实验,对两种滤波算法的性能进行比较.结合各种声纳的探测特性和水下目标的特点,建立了舰艇编队的数据融合方案.选用简单凸组合融合算法作为舰艇编队协同反潜的航迹融合算法,将多声纳融合系统的融合结果和简单交叉定位算法进行了比较研究.仿真实验结果表明:自适应kalman滤波比标准kalman滤波具有更好的目标跟踪性能,多声纳融合结果较简单交叉定位结果的性能有大幅度提高,所选用的融合算法航迹能够较好的与真实航迹吻合.     

多机协同对空目标探测与攻击任务的最优分配

针对信息化条件下多机协同空战中需要协同制导的问题,建立了探测任务和攻击任务分配的模型。首先根据战场态势和雷达探测能力建立探测任务分配模型,然后根据战场态势和武器作战能力建立攻击任务分配模型,最后将此多目标决策问题转化为单目标优化问题。通过建立可行解到粒子间的映射,提出了粒子群优化算法对该优化问题进行求解。仿真实验表明了该模型与算法的可行性与有效性。