一种新的组网雷达优化布站方法

为了在给定的自然环境和现有组网雷达资源下形成最大的探测区域,以提高组网雷达的探测能力、反隐身、抗综合电子干扰、抗低空突防和抗反辐射导弹能力,提出了一种基于探测概率的组网雷达优化布站方法.在分析了三种典型的组网雷达布站方式的基础上,推导单部雷达探测概率计算方法和组网雷达联合探测概率模型,并运用蒙特卡罗方法进行建模仿真,仿真结果得出了各雷达的最佳部署位置坐标和给定高度下的最大探测面积.给出了组网雷达最优部署的原则及性能评估方法,并为实际阵地环境下组网雷达的优化部署提供参考.     

基于改进粒子群优化的机载预警雷达组网

研究空中机载预警雷达优化设计问题,两部或多部机载预警雷达如何部署,才能充分发挥机载预警雷达的战术效能,满足最大限度地监控随作战态势的发展而变化的重点监控区域的需要.为提高现代战争中空中预警的性能,提出一种改进的粒子群优化算法,对机载预警雷达组网中的部署问题进行优化.首先假定机载预警雷达探测范围是没有盲区的理想圆形区域,得出一个优化的组网试验,再进一步进行有盲区机载预警雷达活动范围受限时的组网试验.最后,提出一个预警机按特定航线巡航状态下优化试验方案.实验结果表明,改进方法行之有效.     

天气雷达网资料拼图方法研究

天气雷达组网拼图,是克服单部雷达探测范围有限,发挥多部雷达相互辅助大范围监测灾害性天气的有效手段。本文在分析现有天气雷达组网拼图方法和存在问题的基础上,对天气雷达组网拼图的资料网格化、重叠区域处理、资料投影等方面作了进一步研究。对雷达反射率因子网格化问题,对比分析了Barnes和双线性插值算法的特性,说明Barnes插值算法网格化资料平滑且能较好地保存雷达资料特征;在重叠区域的资料订正方面,采用概率分布方法,实现了对雷达资料作用距离和天线指北等系统误差的订正,结果表明订正后的资料在重叠区域中各雷达资料的吻合度得到了加强;最后采用兰勃特投影法将天气雷达组网拼图投影到统一底图中。     

新一代多普勒天气雷达网探测数据对比分析系统

我国即将建成由216部多普勒天气雷达组成的观测网,组网雷达数据对比分析是及时发现雷达网故障、为雷达定标提供参考,提高短时临近天气预报准确率的基础。为解决上述问题,研发了雷达组网数据对比分析系统。首先,针对距离衰减和波束展宽对雷达探测数据的影响,提出利用相邻雷达等距离线垂直剖面内的网格数据进行对比分析;然后,为了满足实时计算需求,提出快速等距离线坐标变换算法,算法可节约85%的计算时间;针对雷达数据空间分布特点,提出三维混合插值算法,以便最大限度保留原始数据特征,提高数据对比分析精度。系统可自动处理相邻雷达时间同步数据,统计分析等距离线垂直剖面内的数据,实现组网数据可靠性和一致性的客观评估分析。实验结果表明,软件系统能够满足组网雷达数据客观评估需求。     

融合PSO和Powell的雷达组网反隐身部署优化算法

针对多雷达组网探测隐身目标的部署优化问题, 根据雷达探测隐身目标的简化模型,在目标运动轨迹确定的情况下,设计了反隐身部署优化 两级指标。由于雷达网部署为具有多个可行解的多目标优化问题,提出了一种融合粒子群(P article swarm optimization, PSO)和 鲍威尔(Powell)搜索法的分层搜索算法。首先采用粒子群优化算法得到全局和局部最优解, 然后采用 鲍威尔算法进一步搜索得到部署方案。仿真结果表明,提出的算法充分结合了粒子群算法的 全局搜索能力和鲍威尔算法的局部搜索能力,与仅采用粒子群算法相比,得到的部署方案在 保证责任区覆盖的前提下,有效提高了雷达网对隐身目标的探测概率,增加了对隐身目标的 预警距离。     

基于IFS-IMQHOA算法的干扰资源分配决策优化

多干扰系统干扰多雷达的资源分配问题的研究较少,而合理的干扰资源分配方法可优化资源配置,实现更加有效的干扰决策。为此,提出一种直觉模糊集（IFS）理论与改进多尺度量子谐振子（IMQHOA）算法相结合的干扰资源分配方法。利用己方无源探测系统获得雷达系统获得的敌方雷达参数,通过IFS理论对雷达威胁系数科学评估,减少了评估过程的主观性;建立数学模型,推导得到多部干扰系统对雷达组网的压制概率矩阵,结合雷达威胁系数,确定以对多雷达的压制干扰效益为目标的优化函数;引入补偿因子对MQHOA优化算法进行改进,实现目标函数的求解。仿真结果表明,相较于经典优化算法,IMQHOA优化算法可以获得干扰效益值的更优解,并且具备更好的实时性和稳定性。     

机载雷达组网多站测角被动跟踪轨迹优化研究

研究多观测器轨迹优化控制问题,由于多站测角被动跟踪系统运行存在误差,用机载雷达组网的可移动传感器采集信息,可对雷达载体轨迹优化进行研究,利用控制雷达载体的飞行轨迹可有效解决跟踪目标的弱观测性及估计器的稳定性。为了改善传统轨迹优化算法容易陷入早熟收敛和局部最小的问题,提出一种模拟退火(Simulated Annealing,SA)和粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法的混合优化方法(SA-PSO)。在给出了角度信息的适应度函数表达式基础上,结合模拟退火算法的局部搜索能力和粒子群优化算法的全局搜索能力,提高优化算法的收敛速度、精度以及全局搜索能力。实验证明,改进的混合算法对雷达载体轨迹优化有效,并减小对机动目标的被动跟踪误差。     

基于图像旋转匹配的组网雷达ISAR图像横向定标

基于组网雷达观测模型,分析了在多部雷达同时观测条件下所得ISAR图像之间的对应关系,提出了一种基于图像旋转匹配的转角估计办法,通过对旋转速度的一维搜索实现了目标角速度的估计。仿真结果表明,本算法能基于组网雷达所获得的多幅ISAR图像实现目标转角的稳健估计,实现ISAR图像横向定标。所提算法可对慢运动目标或平动补偿后的回波信号进行处理,适用于不同带宽、不同中心频率的宽带雷达组网形式。     

组网雷达对等离子体隐身导弹探测能力仿真

等离子体隐身是一项很有发展前途的隐身技术。通过建立某型等离子体隐身导弹模型,分析了其在不同方向和宽频带上的雷达散射截面积(RCS)特性,并通过引入雷达探测概率模型和信息融合机制,针对组网雷达仿真了等离子体隐身导弹的突防能力,仿真结果对等离子体隐身导弹的研究与组网雷达改进探测能力具有参考意义。     

基于多传感器组网的临空高速飞行器协同检测技术研究

临近空间高速飞行器飞行距离远,速度快,单一传感器对此类目标检测能力有限.为了提高实时检测能力,行之有效的方法是多传感器融合检测.分析了目标在不同俯仰角和方位角时雷达横截面(RCS)随传感器频率的变化情况,分别仿真了X波段、P波段、C波段的探测点迹完整率,并对雷达组网协同检测系统的探测点迹完整率进行仿真.结果表明:采用分布式雷达组网协同检测方法可有效提高检测概率.     

组网火控雷达传感器分配研究

从科学合理分配组网火控雷达资源出发,以扩展卡尔曼滤波跟踪为基础,研究了用航迹精度作为传感器分配准则的方法;针对火控提高航迹精度和反隐身目标、低空目标作战需求,考虑雷达布站对防空覆盖区域划分和对抗ARM,提出了单部火控雷达对单目标进行跟踪、多部火控雷达对单目标进行跟踪和多部火控雷达对单目标间歇式轮换跟踪3种分配方式,对在不同方式下基于航迹精度的传感器分配方法进行讨论分析;设定组网系统雷达布站、目标运动和典型参数进行了仿真实验,通过仿真结果表明:3种分配方式的合理性和可行性。     

电子政务网络安全的研究

分析了电子政务网络结构特点与安全需求。并在电子政务安全防御体系层次的基础上提出电子政务网络安全的基本解决方案。     

A peer-to-peer collaboration framework for multi-sensor data fusion

A peer-to-peer collaboration framework for multi-sensor data fusion in resource-rich radar networks is presented. In this high data volume real-time application, data from multiple radars are combined to improve the accuracy of radar scans (e.g., correct for attenuation) and to provide a composite view of the area covered by the radars. Data fusion process is subject to two constraints: (1) the accuracy requirement of the final fused results, which may be different at different end nodes, and (2) the real-time requirements of the application. The accuracy requirement is achieved by dynamically selecting the appropriate set of data to exchange among the multiple radar nodes. A mechanism for selecting a dataset based on current application-specific needs is presented. We also present a dynamic peer-selection algorithm, Best Peer Selection (BPS), that chooses a set of peers based on their computation and communication capabilities to minimize the data processing time per integration algorithm. Simulation-based results show that BPS can deliver a significant performance improvement, even when the peers have high variability in available network and computation resources.     

基于HLA的雷达探测能力仿真系统设计

以对空情报雷达探测系统为研究对象,提出了基于HLA的对空情报雷达探测能力仿真结构。以高层体系结构作为技术框架,分析了仿真系统的特点和实现功能,设计了联邦对象并实现了联邦开发,组建了分布式仿真系统结构。     

基于SAGA的区域防空雷达组网优化部署

区域防空雷达组网是防空作战空情预警的发展趋势。研究了雷达网优化部署问题，建立了评估模型，设计了雷达网优化部署的模拟退火遗传算法，仿真结果证明该方法对雷达组网部署优化具有一定参考价值。     

雷达副瓣跟踪机理分析

介绍了单脉冲测角体制的工作原理，以修正双镜反射面天线为模型，数学推导和图形化显示和差方向图。为实现雷达在副瓣处的角度跟踪，使用基本的数学原理，探讨了雷达副瓣跟踪的机理。     

坐标转换在雷达组网中的应用

雷达组网需要进行坐标转换的计算,其前提需要知道各个雷达之间的相互位置,所以首先要测量雷达之间的相对坐标。本文介绍了在雷达组网中可采用的测量雷达间相对坐标的几种方法,并分析了这些测量方法适应的条件,测量精度。根据测量的简易程度、适应范围以及测量精度讨论了各自的优缺点。     

基于CPCI总线的轴角数字转换模块的设计

针对雷达天线轴角测量系统的特点,依据CPCI总线技术规范,设计了基于CPCI总线的轴角数字转换模块。该模块选用AD2S82A作为轴角转换器、PCI9030作为CPCI总线桥接芯片,软件采用了多机旋转变压器编码的纠错算法,实现了2个单通道旋转变压器或1个双通道旋转变压器的角位置测量。该模块具有精度高、可靠性高、使用简单灵活等特点,满足了雷达系统对轴角测量系统的技术要求。     

基于分弧段角度法的雷达网重叠覆盖区域研究

合理规划雷达网的重叠覆盖区域以提升其整体能量利用率,是雷达网布站的核心要素之一。为了有效获取雷达网系统中重叠覆盖区域的具体特性,提出一种基于分弧段角度法的雷达网重叠覆盖区域计算方法,在各雷达的边界交点信息基础上,将各雷达的边界分割为一条条弧段,根据这些弧段采用分弧段角度法的搜索算法实现对雷达网重叠覆盖区域特性的计算。仿真结果表明,上述方法在多部雷达组成的雷达网区域范围内,可快速获取重叠覆盖区域的重叠层数、覆盖面积、覆盖雷达编号等信息,并分析获得各雷达及雷达网的重叠率,为雷达网布站提供有效的理论依据。