预警机雷达双机协同探测布站研究

文中从预警机作战需求出发,分析了双机协同探测的必要性.基于雷达方程,研究了双机协同探测覆盖范围与一定虚警概率下联合检测概率的关系.对双机间距的选取和协同探测威力覆盖范围进行了仿真计算和数据分析.研究成果可用于双机协同优化部署,对体系作战具有一定的参考意义.     

雷达光电智能协同探测技术研究

对低慢小目标的探测,当前雷达光电协同跟踪算法存在较大缺陷,特别是当目标发生强机动时,协同跟踪精度大大降低,主要原因是雷达给出的距离预报精度较差。针对低慢小目标,首先提出了雷达光电协同跟踪流程,然后给出了基于雷达光电数据的距离解耦算法,为光电设备提供高精度的距离信息,最后采用基于IMM-BLUE序贯集中式融合算法,有效地提高了雷达光电协同跟踪的精度和数据率,同时该算法给出了目标的高度,为低慢小目标的打击,提供高质量引导数据。     

雷达组网协同探测系统工程设计与实现

受日益复杂的目标特性、电磁环境和地理环境的影响,单装雷达探测效能受到极大的制约,雷达组网协同探测技术为提升单装和体系内目标探测能力、抗干扰能力和情报保障能力方面提供了技术机理。雷达组网协同探测系统可分为任务级、参数级和信号级三类。对于任务级和参数级组网协同探测系统,为实现网内雷达协同作战、整体探测、区域对抗、情报共享等主要功能,在工程设计上主要完成任务筹划、协同管控、信息融合、效能评估、协同交战指挥控制以及组网通信等功能,实现对单装和系统的体系赋能。信号级分布式协同探测系统主要解决时间、频率和空间同步问题,形成双/ 多基地信号协同体制,实现收、发相参体制信号级得益,实现等效 “大雷达”效能。     

微波超视距雷达组网探测范围研究

本文研究了雷达组网时目标雷达散射截面（radar cross section, RCS）在方位角上的分布对微波超视距雷达探测范围的影响. 首先在蒸发波导条件下,利用抛物方程法推导了电磁波的传播因子,得到了电磁波场强随传播距离和高度的变化规律;然后在此基础上,结合目标RCS在高度和方位角上的分布,研究了目标的回波功率,利用改进的雷达方程得到了微波超视距雷达对目标最大探测距离的计算方法,建立了雷达网探测范围评估模型并进行了仿真. 仿真计算结果表明:在目标运动姿态未知情况下,雷达组网使雷达的探测范围增加了11.20%,在特定方向上使探测距离增加了16.67%;在目标运动姿态已知情况下,雷达组网在部分方位角上增大了最大探测距离,为微波超视距雷达的组网使用提供了理论支撑.     

多雷达空间目标协同探测任务规划研究

针对空间目标监视存在各传感器资源相互独立,预警资源得不到有效利用,导致空间目标探测时长不够、探测精度低等问题,提出了一种多雷达空间目标协同探测的任务规划方法,综合利用多个雷达传感器资源对空间目标进行协同探测,最终达到在短时间内累积足够的多圈有效探测数据进行协同探测的目的。文中通过对任务目标分析、资源编组、可探测性分析、弧段筛选分配等关键性技术进行分析,具体阐述了解决问题的方法。该任务规划方法在解决上述空间目标探测问题的同时可以大大节省雷达资源。     

一种主/被动雷达协同探测跟踪模式及算法研究

为了提升地空导弹武器系统体系抗干扰及隐蔽性作战能力,结合新装备主动雷达和基于时差法测量的被动雷达系统各自技术优势,提出了一种主动雷达辅助的被动雷达协同探测跟踪模式,并针对该模式研究设计了一种协同探测跟踪算法。通过引入模糊推理函数,利用新息方差实际值和量测误差协方差变化率值作为模糊输入控制量,实时控制主动雷达的开关机工作,不仅实现了对主动雷达的精确化和实时化控制,而且提高了系统跟踪精度。通过Monte Carlo仿真,进一步验证了协同模式的合理性以及改进算法的有效性和正确性。     

雷达组网协同探测系统技术架构设计

在简述雷达组网协同探测技术优势和系统技术架构的基础上,从一体化态势、探测资源共享、要素间松耦合、系统演进发展等方面梳理了组网协同探测对技术架构的需求,设计了一种基于闭环控制的、包括资源管理和融合处理的、适应于雷达组网协同探测系统的新型技术架构,分析了架构的功能、性能和特征,并仿真验证了架构对多类探测任务的支持能力,可为...     

组网雷达检测概率研究

分析了单部雷达对非起伏目标和起伏目标（Swerling Ⅰ～V）的检测概率与检测因子的关系,对多部雷达的检测概率进行融合,研究并比较了组网雷达与单部雷达的检测概率及检测范围.对基于单脉冲雷达和多脉冲积累雷达的检测概率仿真分析表明,在一定的虚警概率下,组网雷达提高了对目标的检测概率,相同的发现概率下的组网探测距离大于单部雷达探测距离.     

网络化雷达协同探测技术

受限于探测威力、处理能力、天线孔径等因素,单装性能瓶颈问题凸显,网络化探测将是未来雷达技术发展的重要方向.传统组网雷达采用点迹、航迹层面的数据融合方式,节点相对独立工作,处于\"松耦合\"状态,协同程度不高.信息有机融合、资源协同管理的信号级\"紧耦合\"探测框架将是必然趋势.文中就网络化协同探测的相关概念、性能分析、处理方法...     

机载预警雷达协同探测航线模式研究

提出了多架预警机协同执行预警探测任务时的并立和串接组合航线模式概念,对不同组合航线模式的特点及相应的雷达探测效能进行了分析。同时,以大型和小型预警机协同探测为例,分析了并立式航线模式适合有方位探测盲区的机载预警雷达协同使用的特点,并着重讨论了优化协同探测的具体方法。     

多节点传感器协同探测技术综述与展望

单个传感器受到战场视角、目标机动、环境影响等因素限制,难以连续有效获取目标高精度位置信息。多个节点平台利用宽带通信网络,建立多传感器协同的战场环境感知能力,可解决单一传感器定位时间长、定位精度较低、连续跟踪性能较差等问题。介绍了多节点协同探测概念及模式,综述了多节点雷达协同、无源探测协同、光电/红外协同以及异构传感器协同等不同类型协同模式的处理算法研究现状,分析了不同方式下的协同处理流程及效能,最后给出多节点传感器协同探测技术发展趋势及展望。     

一种门限实时自适应的小目标跟踪处理方法

分析了跟踪雷达在对小目标检测和跟踪时采用中心门限固定方法存在的缺陷,提出了一种中心门限实时自适应变化的小目标跟踪处理方法,该方法能够有效地消除目标背景杂波强度起伏较大时对小目标捕获和跟踪的影响,提高了复杂的杂波背景下对掠海小目标的快速捕获和稳定跟踪能力.     

跟踪信息辅助的扩展目标检测

雷达带宽增加带来的回波信息增量,能够更准确地辅助环境感知并获取目标信息。但是,雷达带宽的提高通常会造成目标回波在距离维的扩展,进而造成目标回波能量的分散,使单个距离单元的回波信噪比下降,不利于目标的远距离探测。此时,通过融合连续多个距离单元的回波进行检测能够提升目标探测性能。为了更充分地利用目标回波信息设计融合检测器,文中结合认知探测的思想,利用跟踪状态下的目标先验信息设计了跟踪信息辅助的扩展目标检测算法。本算法首先基于扩展目标的跟踪信息预测目标位置及其回波在各距离单元的分布,再基于预测信息设计融合检测器,以此实现从跟踪到检测的闭环,更充分地挖掘和利用了历史目标回波信息。实验表明:所设计的跟踪信息辅助的扩展目标检测算法相较于传统扩展目标检测算法,能够提升目标检测性能,推远雷达对目标的有效跟踪距离。     

Cooperative Estimation for Coordinated Target Tracking in a Cluttered Environment

The purpose of the work in this paper is to gain insight into several fundamental questions that arise whenever a distributed multiple-vehicle control system is endowed with communication capabilities. These fundamental questions include: what data should each vehicle share?, how frequently should communication take place?, and what benefit does communication provide? These questions are evaluated with respect to a target tracking task in which multiple pursuit vehicles estimate the state of a target vehicle. This task has three main components: communication, estimation, and control. Communication takes place on a broadcast network, estimation is achieved with an Unscented Kalman Filters, and the controller is behavior-based. Simulation results show that communication always improves distributed estimate results. Which information to transmit depends on available bandwidth, and more frequent communication generally yields better estimates. Simulation results also show how coordinated control can be beneficial to target tracking in a cluttered environment.     

用无线传感器网络探测跟踪目标

与传统的探测跟踪方法相比,无线传感器网络以其良好的特性弥补了传统跟踪方法的不足。文章介绍了无线传感器网络的体系结构,探讨了无线传感器网络探测跟踪目标的策略和方法,最后提出了用无线传感器网络跟踪目标需要考虑的问题。     

基于OpenCV的红外弱小运动目标检测与跟踪

针对信噪比低、背景和噪声干扰严重的红外图像,根据图像序列中运动目标的帧间相关特性以及噪声的不相关理论,基于OpenCV（Open Soure Computer Vision Library）计算机视觉库,提出了一种弱小目标的检测算法,并对检测到的目标进行了跟踪。采用能量累积的方法得到背景,然后从原始图像中去除背景,提高信噪比;利用目标的帧间相关特性以及运动信息去除噪声;最后通过Kalman滤波算法来对检测到的目标进行跟踪。实验结果表明：该检测算法能有效地从序列图像中提取出弱小运动目标,跟踪算法也能实时地进行跟踪并在目标被遮挡时准确地预测出目标位置。     

基于二进制稳健独立基元特征的扩展目标快速检测

在某些扩展目标光电成像中,目标图像缺少局部细节,因此采用复杂的特征检测算法和高维特征描述符,但这种方法不仅存在特征描述区分度弱的问题,而且还存在资源占用多、运算速度慢以及难以实现实时处理的缺点。主解决此问题提出了用加速分段测试提取特征(FAST)检测算法进行角点检测,用二进制稳健独立基元特征（BRIEF）描述符进行目标特征描述的新方法。同时,针对BRIEF描述符缺少方向判别,对目标姿态变化敏感的问题,提出了主方向约束机制,有效地提高了特征点识别的稳定性。将本方法与加速稳健性特征(SURF)和尺度恒定特征变化(SIFT)两种应用广泛的算法进行了比较,结果表明,本方法的运算速度分别达到了SURF的5倍和SIFT的17倍,且识别率与SURF相当,能在不降低特征识别率的基础上,实现目标的快速检测和稳定跟踪。     

一种量测转换的移动外辐射源多站协同跟踪算法

针对移动外辐射源跟踪问题,提出一种融合到达角(Angle of Arrival,AOA)与到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)观测量的量测转换Kalman滤波(Converted Measurement Kalman Filter,CMKF)算法。首先,采用了一种考虑了传感器位置偏差影响的无源定位算法作为转换非线性的AOA与TDOA观测量至笛卡尔坐标系下观测量的方法,并证明了当AOA与TDOA的测量噪声以及传感器位置偏差都服从高斯分布且噪声强度不大时,该量测转换方法的位置转换误差能达到克拉美罗(Cramér-Rao Lower Bound,CRLB)界;其次,在量测转换的基础上构建了关于移动外辐射源的线性状态空间模型,将非线性的目标跟踪问题转化为线性滤波问题,并最终使用标准Kalman滤波器实时跟踪移动外辐射源位置。仿真结果不仅验证了量测转换精度与理论分析结论吻合,还表明了所提CMKF算法的跟踪精度同时优于扩展Kalman滤波器、无迹滤波器以及粒子滤波器。     

国外智能视频监控的热点探究

随着智能视频监控在安全防范监控领域广泛应用,其相关技术备受国内外专家和研究人员的重视。智能视频监控作为一种综合技术,涉及多个科学领域知识。本文探讨当前国外智能视频监控的研究热点,总结归纳与其相关的研究领域,以期为国内智能视频监控的研究与发展提供借鉴。