單-多ESM平臺定位跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、在現(xiàn)代電子戰(zhàn)，信息戰(zhàn)環(huán)境中，由于被動方式工作的無源定位技術(shù)由于沒有電磁輻射，較有源探測具有生存能力強(qiáng)的優(yōu)點，正成為定位方法的重要發(fā)展方向。機(jī)載ESM預(yù)警系統(tǒng)單純依靠方位角進(jìn)行定位，具有作用距離遠(yuǎn)，覆蓋范圍廣，隱蔽性強(qiáng)，機(jī)動性能好等特點，有很高的作戰(zhàn)使用價值，對輻射源目標(biāo)的定位跟蹤有著重要的實用意義。
　　本文以機(jī)載ESM預(yù)警系統(tǒng)依據(jù)方位角信息對目標(biāo)定位跟蹤為背景展開，主要研究了單/多ESM平臺對固定目標(biāo)，慢速直線運(yùn)動目標(biāo)，機(jī)動目標(biāo)

2、的定位跟蹤技術(shù)以及自適應(yīng)跟蹤目標(biāo)的軌跡優(yōu)化算法。課題的主要內(nèi)容如下：
　　1)針對機(jī)載 ESM系統(tǒng)對固定目標(biāo)定位的問題，首先討論了總體最小二乘方法，并對其定位效果進(jìn)行了仿真。然后結(jié)合定位精度受測角精度影響較大的實際情況，本文提出基于殘差正交性剔除掉誤差較大的方向角測量數(shù)據(jù)，并對剩余方位角進(jìn)行濾波優(yōu)化，最終結(jié)合總體最小二乘方法的新算法，對固定的輻射源目標(biāo)進(jìn)行定位跟蹤。仿真表明這種算法在存在較大誤差的方位角測量時，較直接使用總體最小二

3、乘方法有著更好的定位精度和穩(wěn)定性。
　　2)針對單純依靠方位角跟蹤慢速直線運(yùn)動目標(biāo)這一非線性跟蹤問題，本文首先討論了非線性濾波的基本原理以及常用的非線性濾波器。然后分別結(jié)合一定的場景將其應(yīng)用到單平臺和多平臺對單一目標(biāo)的跟蹤上。仿真表明漂移瑞利濾波器在測量機(jī)理上更為適合純方位角跟蹤。
　　3)針對純方位角定位跟蹤受觀測平臺與目標(biāo)相對位置影響較大的不足，本文提出了不同數(shù)目ESM平臺自適應(yīng)跟蹤慢速運(yùn)動目標(biāo)的軌跡優(yōu)化算法。該算法基于

4、位置協(xié)方差矩陣跡最小的準(zhǔn)則，能夠根據(jù)估計出的當(dāng)前時刻目標(biāo)位置，判斷出下一時刻使定位精度最高的ESM平臺位置，實現(xiàn)邊跟蹤邊優(yōu)化的過程。仿真表明，該算法優(yōu)化出的軌跡較普通軌跡在定位性能上有著一定優(yōu)勢。
　　4)針對輻射源目標(biāo)存在較強(qiáng)機(jī)動的問題，提出一種基于漂移瑞利濾波器的交互式多模型算法。首先結(jié)合實際情況對目標(biāo)運(yùn)動進(jìn)行建模，設(shè)計了運(yùn)用常速度模型和Singer模型的交互多模型跟蹤器解決了機(jī)動目標(biāo)跟蹤問題。仿真結(jié)果表明，目標(biāo)發(fā)生較強(qiáng)機(jī)動情