导弹防御多传感器协同探测任务规划

针对导弹防御中多部雷达跟踪多个目标的问题,提出一种多传感器协同探测任务规划方法。将协同探测任务分解为按时间排序的若干探测子任务,将探测问题转化为每个子任务中优化分配传感器资源的0-1整数规划问题,求解形成多传感器的协同探测方案,满足探测能力约束和协同探测模式要求。基于假设的导弹防御场景验证方法,结果表明该方法能得到合理的多传感器协同探测方案,实现多种协同探测模式下对多个目标的连续、稳定跟踪。     

潜艇全综合作战系统

现代潜艇作战系统,通过数据融合和航迹相关能将潜艇上的所有声学、电磁、光电和导航的传感器综合起来。 这种交互过程将未处理的传感器信息显示变成了易读的作战态势图象,这样就为指挥小组决策提供了最大的帮助,这关系到最大的作战效果和己方潜艇的安全性。 能同时或顺序地完成以下功能: 低频、宽带的检测与跟踪 频谱和宽带分析 脉冲检测、分类和跟踪 瞬时检测与存贮 扇形范围测量 水雷探测与分类 己艇噪声的监视与测量 主动声呐探测 综合导航 光电图象的显示与评定 雷达显示综合 传感器和系统目标的跟踪 传感器和系统目标的分类 威胁分析 武器发射建议 武器传感器综合 武器控制     

被动声传感器网络模拟器的设计与实现

现代雷达防空体系对低空/超低空飞行目标的探测仍然是其弱点之一.被动声传感器网络数据融合理论和技术的快速发展,给这类目标的探测、识别和定位跟踪提供了新的方法.在对被动声传感器工作原理、目标运动模型和方位角检测模型分析的基础上,给出了一种被动声传感器网络模拟器的设计思路,同时给出了其软件平台的实现方法.模拟器考虑了大气环境因素的影响和传感器对目标探测的实时处理能力的要求,产生的仿真数据能够较好地逼近真实数据,为被动声传感器数据融合算法的研究提供了强有力的数据支持.     

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。     

基于最优探测的移动代理WSN目标跟踪算法

针对典型声学传感器构成的WSN(Wireless Sensor Network,无线传感器网络),提出了一种基于最优探测的移动代理WSN目标跟踪算法,通过移动代理采集当前时刻最优探测结果的节点数据集合,利用三边定位法对目标位置进行估计,根据卡尔曼滤波估计目标下一时刻位置和节点剩余能量条件,确定移动代理后续迁移节点。仿真结果表明提出的算法能够有效对WSN中目标进行跟踪,且误差较小。     

IMM-EKF雷达与红外序贯滤波跟踪机动目标

雷达与红外数据融合能够实现信息互补,改善对目标的跟踪、识别以及提高系统的生存能力.为了解决空中目标高速机动时,单一模型的雷达/红外序贯滤波跟踪发散的问题,提出了一种基于序贯滤波和交互多模型的雷达/红外融合跟踪机动目标的方法,通过在雷达与红外序贯滤波融合中引入交互多模型来跟踪机动目标.仿真结果表明,该方法与基于最优数据压缩的雷达与红外传感器融合跟踪机动目标相比,跟踪精度明显提高,是一种雷达与红外传感器融合跟踪机动目标的有效方法.     

“台风”欧洲战斗机的传感器

战斗机普遍装有多种传感器,如雷达、敌我识别系统、雷达预警接收器、红外系统等。这些传感器主要是用来探测、识别目标并对其分类,确定威胁目标的数目和部署情况:也可以确定目标的敌我属性,及其采用了进攻性还是防御性措施等。这些独立的传感器一般使用不同的显示器、生成独立     

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.     

未来作战飞机优越的搜索与跟踪系统

传统上,作战飞机主要利用雷达探测和跟踪飞机、导弹等威胁目标。但雷达以主动方式工作,容易暴露自身位置,这一缺陷在现代作战环境下尤其明显,并严重影响到载机的生存。相比之下,红外搜索与跟踪系统(nfrared Search andTrack System,简称IRST)则通过探测目标的红外辐射进行搜索和跟踪,相当于一种“被动式雷达”,具有良好的隐蔽性,可以避免载机在电子     

异步雷达组网协同跟踪动态传感器分配算法

针对异步雷达组网下的协同跟踪问题提出了一种基于异步顺序融合的动态传感器分配算法。该算法对异步雷达的量测值按采样时刻顺序滤波,根据滤波协方差和目标期望协方差的接近程度动态选择下一时刻跟踪的最优传感器集合。仿真分析表明该算法和基于伪量测的异步雷达组网协同跟踪传感器分配算法相比具有较少的计算量和较高的目标跟踪精度。     

舰用雷达增强了火力

从第二次世界大战以来,舰用雷达经历了稳定的发展。许多研制工作使雷达在它们的远距离探测目标(它的反射信号相当微弱)的灵敏度和目标跟踪的精度更为精确。由于七十年代的雷达具有足够的先进技术,甚至在最困难的电子对抗的环境条件下,差不多仍能保证令人满意的探测和跟踪能力。而且,雷达系统在对付敌人目标的制导武器中能提供很高的杀伤     

天基预警系统多体制传感器综合调度方法

为提高天基预警系统对多目标的跟踪能力,提出扫描传感器纬度区间扫描模式和凝视传感器目标群跟踪模式,并基于此种模式设计基于聚类的扫描传感器纬度区间扫描调度方法和凝视相机目标群跟踪调度方法。由于诸多传感器的工作模式、探测频率、测量误差、视场模型均不相同,推导不同探测频率、视线误差的多传感器联合观测跟踪的克拉美-罗下界计算公式。综合运用以上方法,建立多体制传感器综合调度优化方法。仿真试验表明,该方法比传统工作模式下的系统对多目标具有更高的跟踪精度。     

基于网络雷达的目标定位跟踪

网络雷达实现了有源与无源探测一体化及雷达情报与电子对抗情报一体化,具有良好的目标定位跟踪性能。首先分析了网络雷达工作在有源无源一体模式的目标定位原理及定位的CRLB,并通过仿真说明了网络雷达的定位优势。然后根据网络雷达的特点,提出了一种基于目标状态和属性联合最近邻的数据关联算法,该算法合理地利用了目标的电子属性信息(如载频、重频、脉宽和脉内特征等)。对小角度交叉运动目标进行了跟踪仿真试验,该算法得到了很好的关联跟踪效果。     

谈谈武装直升机火控雷达

武装直升机火控雷达是直升机火控系统的重要组成部分,用于探测地(水) 面和空中目标,为机载武器提供目标信息。其基本功能是:对目标进行探测、定位、识别分类和跟踪,为系统进行弹道及火控计算提供信息,从而确定载机航向和武器的发射方位、时机,引导载机接敌、控制弹药的投射和制导。     

雷达的辅助替代设备——红外搜索跟踪系统

在雷达遭遇电子对抗、无法正常工作时,一种辅助、替代雷达,对空中和海上目标进行搜索、识别、跟踪的新型探测设备出现了,这就是——第二次世界大战以来,雷达是各种武器平台执行对地、对海、对空作战任务时的主要探测设备,在作战过程中发挥着重要作用。但是随着科技进步,为对抗雷达而发展的新武器和新战术层出不穷,并在近年的几次高科技局部战争中屡屡克敌制胜。如利用雷达低空盲区、避开雷达监测的低空突防武器,对雷达实施压制或欺骗的电子干扰设备,对雷达进行直接攻击的反辐射导弹等。因此,一种新型的成像探测设备——红外搜索跟踪系统(IRST)应运而生。它采用被动方式工作,具有隐蔽性好、不怕电子干扰、精度高、低空探测性好等多种优点。正常情     

面向反导预警作战的雷达交接班时机选择方法

针对反导预警作战过程中远程预警相控阵雷达(early-warning radar,EWR)和多功能地基相控阵雷达(ground-based radar,GBR)探测跟踪弹道导弹的交接班问题,提出了一种可行的雷达交接班时机选择方法.该方法通过卡尔曼滤波对弹道目标进行滤波定轨,基于目标瞬时运动状态估算目标剩余飞行距离,并依据GBR对目标的探测定位精度(geometrical dilution of precision,GDOP)进行接班时机优选,以支持反导预警作战雷达交接班决策.最后,通过一个实例验证了该方法的可行性和有效性.     

未来战争中的“沉默哨兵”——外辐射源目标探测与跟踪雷达

雷达作为信息探测系统的重要传感器和信息源,是赢得信息优势进而取得战争胜利的重要保障。然而,雷达系统正面临着反辐射导弹、隐身飞机等先进武器,以及综合电子干扰、低空突防等作战手段日益严重的威胁。要提高雷达的生存能力,充分发挥雷达的效能,必须综合采用各种对抗措施。近期,一种借助外部辐射源对目标进行探测和跟踪的新型雷达系统崭露头角。由于具有潜     

Rényi信息增量和协方差联合控制的多传感器管理算法

针对目标跟踪中雷达组网场景下多传感器管理问题,结合Rényi信息增量和协方差两种算法各自特性,利用并行处理的思想提出了一种基于Rényi信息增量和协方差联合控制的传感器管理算法。在具体仿真设计环节,分为传感器跟踪能力大于目标数和传感器跟踪能力小于目标数两种场景。仿真结果表明该算法在单目标匀速、多目标匀加速等多数场景下能够对目标进行有效跟踪,同时降低了传感器的切换频率,具有更好的实时性。     

面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法

针对多目标搜索及跟踪场景,研究了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配算法。首先,基于信号检测理论和克拉美-罗下界,分别推导了雷达搜索性能与跟踪性能评估指标;在此基础上,建立了面向协同探测的多机雷达功率时间联合优化分配模型,即以最大化雷达工作性能指标为优化目标,以满足给定系统资源限制为约束条件,对雷达搜索及跟踪任务中节点选择、辐射功率和任务时间等参数进行联合优化设计;最后,针对上述优化问题,采用基于内点法和粒子群算法的三步分解算法进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足给定系统资源限制的条件下,有效提高雷达系统搜索性能和跟踪精度。     

STK在空间探测相控阵雷达效能仿真中的应用

搜索和跟踪是空间探测相控阵雷达的两种基本工作方式。介绍了应用STK软件对相控阵雷达的搜索、跟踪空间目标能力的仿真过程和方法,介绍了STK与其他应用软件相链接扩充功能的方法。总结了应用仿真安排雷达工作方式,论证雷达技术指标,确定系统总体方案的作用和意义,研究的内容可运用于STK软件对各类雷达的仿真设计。