雙彈2D雷達(dá)與ESM數(shù)據(jù)融合技術(shù)的研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)將面臨著惡劣的電磁環(huán)境、復(fù)雜的干擾、密集分布的目標(biāo)以及超低空突防、電磁隱身等方面的挑戰(zhàn),因此單純依靠單傳感器很難實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的狀態(tài)估計(jì)。數(shù)據(jù)融合技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,傳感器已經(jīng)不僅僅限于固定平臺(tái),作為空天立體化作戰(zhàn)系統(tǒng)的一部分,彈載雷達(dá)以其要求定位精度高、實(shí)現(xiàn)精確打擊等特點(diǎn)成為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外一項(xiàng)重要的研究課題。本文將系統(tǒng)的研究雙運(yùn)動(dòng)平臺(tái)2D雷達(dá)與ESM對(duì)多個(gè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)問(wèn)題,以此解決目標(biāo)密集分布、目標(biāo)與運(yùn)動(dòng)平臺(tái)的相對(duì)位置迅速變化

2、等非線性較多的情況。針對(duì)以上問(wèn)題,本文從航跡起始、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)以及航跡融合三個(gè)角度進(jìn)行分析研究。
　　首先討論了航跡起始問(wèn)題。在航跡形成前目標(biāo)距離傳感器比較遠(yuǎn),目標(biāo)的狀態(tài)估計(jì)難以獲得。因此研究了基于模糊綜合貼近度的航跡起始方法,對(duì)于2D雷達(dá)的航跡起始,考慮了基于角度及距離量測(cè)信息的航跡起始方法;對(duì)于ESM,考慮了采用角度及目標(biāo)的屬性信息進(jìn)行航跡起始。經(jīng)過(guò)構(gòu)造模糊綜合函數(shù)模型、目標(biāo)檢測(cè)模型及求取模糊綜合貼近度等數(shù)學(xué)描述后,對(duì)該方法進(jìn)行了

3、仿真分析,結(jié)果表明該方法有很好的航跡起始效果。
　　其次討論了數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問(wèn)題。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)是數(shù)據(jù)融合技術(shù)中最關(guān)鍵的技術(shù),它分為點(diǎn)跡與航跡關(guān)聯(lián)及航跡與航跡關(guān)聯(lián)兩個(gè)方面。在分析了點(diǎn)航關(guān)聯(lián)所遇到的問(wèn)題后,針對(duì)點(diǎn)跡與航跡關(guān)聯(lián)問(wèn)題,本文提出了全近鄰點(diǎn)航關(guān)聯(lián)算法。并且針對(duì)2D雷達(dá),采用了基于角度及距離量測(cè)信息的點(diǎn)航關(guān)聯(lián)方法,針對(duì)ESM,采用了基于綜合信息的點(diǎn)航關(guān)聯(lián)方法。同時(shí)本文也討論了航跡關(guān)聯(lián)問(wèn)題,在構(gòu)造模糊因素集、選擇隸屬度函數(shù)和確定模糊因素后,

4、提出了模糊航跡關(guān)聯(lián)算法。通過(guò)仿真結(jié)果表明,上述方法有很高的關(guān)聯(lián)正確率。
　　最后討論了航跡融合問(wèn)題。給出了用于線性狀態(tài)估計(jì)理論的卡爾曼濾波算法及用于非線性狀態(tài)估計(jì)理論的UKF和SRF,并根據(jù)課題背景對(duì)各種濾波器的性能進(jìn)行對(duì)比仿真,結(jié)果表明UKF對(duì)本課題所涉及的狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題比較有效。同時(shí)對(duì)雙平臺(tái)2D雷達(dá)集中式狀態(tài)估計(jì)、雙平臺(tái)ESM集中式狀態(tài)估計(jì)以及雙平臺(tái)異類(lèi)傳感器的分布式狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題進(jìn)行了研究,最后將雙平臺(tái)2D雷達(dá)與ESM對(duì)多目標(biāo)的