基于多传感器交叉提示的临空高速目标探测体系

针对单一平台探测无法实现临空高速目标的连续高概率探测,提出了基于多传感器交叉提示的临空高速目标探测体系。该体系通过分析临空高速目标的探测需求并对传感器交叉提示基本概念、发生条件和传感器部署距离进行定量计算,同时搭建多传感器协同探测仿真平台对比分析有无运用交叉提示技术对目标覆盖效果的影响并对比验证了不同算法对预警探测的影响。仿真结果表明,天基、空基、地基(海基)等多传感器组网能够有效弥补单一探测平台的不足,并证明了多传感器协同组网探测的必要性和可行性,该算法在收敛速度、求解精度和算法运行时间上均优于改进蜂群算法和粒子群算法。     

隐身飞机随队干扰对雷达探测性能的影响

针对现有评估方法没有考虑隐身性能与电子战能力有效结合对雷达探测性能产生影响的问题,提出了基于隐身飞机随队干扰的雷达探测性能评估方法。该方法建立了平飞和转弯航迹相结合的隐身飞机随队干扰模型,在经过飞机敏感性分析、航迹参数设定和坐标系转换后,对飞机视线姿态角进行了解算;然后利用隐身飞机全空域的静态RCS数据,仿真得到了时变的动态RCS序列;最后依据雷达探测距离方程和探测概率公式,在确保隐身飞机满足编队飞行的距离和概率条件后,比较研究了目标机在有无干扰两种状态下,雷达探测距离和瞬时探测概率的时变特点。仿真分析表明,隐身飞机随队干扰能够缩减探测距离、减小探测概率,降低雷达探测性能,提升目标机的突防生存力。     

多传感器目标特性测量及数据融合应用

通过对单一探测模式的特点以及典型地面装甲的多种光电特性曲线及图像特征的分析，阐述了多模探测复合原则，以及多模复合回波数据融合结构，讨论了多传感器信息融合的模型和分析方法。基于多传感器信息融合技术有利用不同传感器工作方式上的协同作用和所获取目标信息的互补性，提高对目标的识别能力达到改善系统性能的效果。     

基于方向概率和改进蜂群算法的地面防空武器组网系统优化布阵

针对反低空小目标大组网系统的布阵问题,提出了一种基于方向概率的评估指标体系。通过计算随防御角度方向变化的总体毁伤概率,精细描述了大组网系统的效能,解决了覆盖面积等传统指标描述系统所带来的与真实效能不符的问题。利用sigmoid函数对计算结果进行变换并归一化,也很好地解决了大组网系统布阵与优化算法的衔接问题。提出衔接系数、重叠系数和覆盖系数,衡量各子网关系使其合理配置。最后应用改进的蜂群算法,对特定的阵地进行优化配置,对所提出的指标体系进行仿真。仿真结果表明：本文提出的基于方向概率的评估指标体系和改进的蜂群优化算法可以有效结合,并能很好地觯决大组网系统的优化布阵问题。     

隐身飞机近距离支援干扰对雷达探测性能的影响

针对隐身飞机的近距离支援干扰掩护三代机时雷达探测性能难以检验的问题,提出了基于转弯和盘旋航迹相结合的隐身飞机近距离支援干扰模型。在该模型中,首先分析了隐身飞机的姿态敏感性,然后对隐身飞机视线姿态角进行了解算,基于隐身飞机全空域的静态RCS数据,仿真得到了时变的动态RCS序列;并依据雷达探测距离方程和探测概率公式,推导了三代机在有无近距离支援干扰掩护两种状态下,雷达探测距离和瞬时探测概率。理论研究和仿真结果表明,隐身飞机的近距离支援干扰能够缩减雷达探测距离、减小三代机探测概率、降低雷达探测性能、提升三代机的突防生存力。     

炸点测试中多源数据融合技术研究

光电经纬仪测试炸点坐标时,由于多种缘故部分炸点目标不能被两个以上的测试站捕获到,从而导致数据录取率降低。文中针对该测试难题,提出了一种基于误差理论、点估计理论和证据理论的多源炸点测试数据融合模型,并将该模型成功用于声测炸点数据和单台光电经纬仪数据的融合,仿真表明该数据融合处理同时能获得较高的坐标精度。因此,该模型的应用有利于提高数据录取率,并保证测试精度。     

基于证据推理的卫星遥感探测效能评估

针对卫星遥感探测评估问题,根据遥感卫星的系统特点,构建了卫星遥感探测效能的评估指标体系,以此为基础,提出利用D-S证据推理方法,有效融合专家系统信息,降低卫星遥感探测评估中的不确定性,建立基于证据推理的卫星遥感探测效能评估模型;最后对卫星遥感探测评估问题进行仿真计算,仿真结果表明:该模型能够实现确定信息和不确定信息的结合,使卫星遥感探测效能评估更结合实际、更加科学合理。     

靶场光电经纬仪数据融合处理方法

在靶场武器试验中,为了获得完整的弹道参数,常常采用多台光电经纬仪联合观测,对目标实施跟踪定位,这样就出现了多个冗余观测,影响对目标的判决.提出一种组网布站测量中光电经纬仪数据融合处理的方法.首先对多站观测数据进行时间和空间配准,将其统一到某一基准坐标系原点和参考时间起点,然后采用最优加权融合估计或最小二乘融合估计,获得目标的精确位置.对两种数据融合处理方法进行了实际测试与仿真实验.结果表明:k台光电经纬仪对同一目标交会测量,最优加权融合估计测量精度至少提高了k倍,计算量小,可用于实时中心融合和目标引导.最小二乘融合估计方法对坐标x,y,z所作的融合估计精度较高,一般小于0.2 m,但计算量大,适合于事后精确处理.     

基于部分可观察马尔可夫决策过程的多被动传感器组网协同反隐身探测任务规划

针对反隐身作战需求,提出多被动传感器组网协同战术。为提升反隐身探测效能,引入部分可观察马尔可夫决策过程（POMDP）理论,分析了POMDP任务规划要素,建立起多被动传感器组网协同反隐身探测任务规划POMDP模型。建立了多被动传感器协同控制系统结构,提出了基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的信念状态更新方法和基于蒙特卡洛Rollout采样（MCRS）的Q值估计方法,并设计了CCSP基本策略。仿真结果表明,所建立的模型能够实现多被动传感器的高效管理调度,能够控制多被动传感器对隐身目标进行有效探测跟踪,即模型有效性得到了验证。     

组网雷达对超低空隐身目标探测方法研究

针对超低空隐身飞行器反探测能力强,单部雷达难以实现有效探测的难题,研究了雷达组网抗超低空隐身分析器探测方法,根据雷达检测的基本方法提出了基于恒虚警检测的雷达网目标判定方法,推导出基于秩K融合准则的雷达网恒虚警概率,并对秩K进行了改进,形成了基于先验知识的雷达网目标确认方法,为雷达组网对超低空隐身目标的探测能力的进一步提升提供了方法。     

空域窗射击参数自寻优设计与实现

针对高炮系统未来空域窗射击参数选择缺乏依据的问题,提出了基于模式搜索法的空域窗射击参数自寻优设计方法。在分析比较集火射击和空域窗射击2种方式异同的前提下,以集火射击毁歼概率计算模型为基础,构建了空域窗射击毁歼概率计算模型,研究基于模式搜索法作为模型求解方法的可行性。仿真结果表明,模式搜索法在计算精度仅降低0.55%的同时,大幅度减少了计算时间,是可行的。     

基于MGEKF的被动声纳目标探测数据融合仿真模型开发

针对水面舰编队联合反潜战中目标探测数据融合建模的需求,研究了被动声纳目标探测的修正增益卡尔曼滤波算法,设计了一种在分布交互仿真系统中使用Simulink滤波模型的方法,采用了共享内存技术和Simulink的S函数作为接口与Simulink模型进行数据交互和同步,完成了基于Simulink的角测量系统的被动声纳探测数据融合仿真模型开发。仿真结果表明,该数据融合仿真模型可满足分布交互仿真系统实时性要求。     

基于离散事件仿真的防空C4ISR系统结构评估

针对防空C⁴ISR系统,综合考虑通信网络和信息关系结构,提出基于离散事件仿真的系统结构评估方法。通过分析防空C⁴ISR系统的结构,对防空系统的离散仿真事件进行了定义,给出了事件处理流程、相互逻辑关系和公共基础数据,建立了防空系统仿真实验评估指标及其计算模型。通过仿真实验,在相同想定下比较了树型与网络化结构C⁴ISR系统的目标探测概率和目标分配率等,验证了文中方法的有效性。     

多颗低轨卫星探测导弹的时间窗口可视化方法

针对多颗低轨光电侦察卫星在预定弹道轨迹上空的探测时间重复计算且计算结果不直观的问题,提出了基于"跑道型"探测窗口区的卫星探测时间窗口可视化方法。该方法将预定弹道轨迹地面投影线作为低轨光电侦察卫星的探测目标,建立"跑道型"探测窗口区模型,将星下点轨迹在探测窗口区的线段长度与探测时间相对应,实现了卫星探测时间窗口的可视化。仿真验证表明,该方法的计算值与观测值之间误差在百分之一秒数量级,同时能够直观形象地显示从不同轨道方向过顶的多颗卫星的探测时间窗口,避免了多颗卫星探测时间窗口的重复计算。     

基于深度学习的光电系统智能目标识别

智能目标识别技术是光电系统多维立体侦察体系的重要支撑,是实现多角度、全方位目标定位、感知分析的基础。为满足复杂环境下光电系统中基于深度学习的目标识别需求,聚焦数据、算法和计算能力三大挑战,提出一种基于多源信息融合的智能化目标识别方法,对多个传感器融合得到的图像进行学习和训练,从而提高目标识别的能力。基于多维图像融合的目标识别技术,将多波段融合图像数据进行标注、训练学习,用来自动识别出图像中的多个目标。实验结果表明,所提算法能够实现对融合目标的精确识别与定位。     

MHT算法在航迹关联中的应用

为了将水下航行器探测目标过程中出现的混淆的目标点迹进行有效分离,将基于卡尔曼滤波的多假设跟踪算法应用于多目标的航迹关联.介绍了多假设算法的基本流程和原理:假设的产生、概率计算和假设剪除,并进行数值仿真.仿真结果表明:多目标跟踪算法能够有效解决"量测-目标"数据关联问题,并且能在较短时间内确认目标航迹.     

基于量子遗传算法的雷达组网布站分析

针对弹道目标雷达组网测试,测量设备布站设计是一个典型的复杂优化问题。基于量子遗传算法搜索机理和待求解优化问题特性,以弹道测量精度为目标函数,设计了优化算法计算流程。对一种多雷达设备组网布站测量进行了仿真评估,重点关注了量子遗传算法2种旋转角策略对搜索全局最优解的影响。结果表明:区别于旋转角变小的更新策略,旋转角变大的更新策略虽然收敛速度下降,但获得全局最优解的概率增大。研究结果为量子遗传算法在弹道组网测试领域的应用提供了参考。     

组网雷达系统误差合作校准方法

在最小二乘ECEF法雷达系统误差配准的基础上,给出了广义最小二乘ECEF法的计算过程.结合实际使用时长期公共目标选择的难题,提出了多目标GLS法来估计雷达的系统误差,能充分利用监视空域内的短期公共目标.通过仿真,验证了多目标GLS法在减少计算量的同时,能保证算法的有效性.利用目标优选和数据融合的方法构造的合作校准法,把组网雷达两两配准的结果进行融合,进一步提高了估计精度.仿真结果显示,在提高径向误差估计精度的同时,合作校准法能大幅度提高角度误差估计的精度.     

弹道导弹中段诱饵空域分布研究

为实现弹道导弹中段诱饵有效迷惑和欺骗的目的,对诱饵释放后的运动轨迹和空域分布进行研究。基于椭圆轨道理论,构建了诱饵与弹头的空间相对运动模型,探讨了防御系统雷达探测能力对诱饵空间位置的约束,并建立了诱饵有效空域分布模型;通过仿真计算,分析了诱饵释放后的运动状态及与目标弹头的相对位置变化关系,并得到在一定雷达探测能力约束下的诱饵有效空域构型。     

密集杂波环境下数据融合估计算法评估

由于观测量获取的不确定性,使得密集杂波环境下的多传感器机动目标跟踪变得复杂,解决这个问题的关键在于跟踪门限和数据联合与融合算法的选取。文中在分析最邻近卡尔曼滤波(NNKF)和概率数据联合滤波(PDAF)两种融合算法的基础上,对其在密集杂波环境下的跟踪误差和算法实时性效果采用当前统计模型进行评估,仿真结果表明PDAF算法跟踪性能明显优于NNKF算法。