机载红外搜索跟踪系统综述

本文介绍了机载红外搜索跟踪系统的概念,设计和研究考虑、特点及作用,并对国内外的研制现状和发展趋势作了详尽阐述。     

双机IRST系统协同自主引导搜索技术

双机IRST系统协同搜索是一种重要的无源探测手段。分析了双机IRST协同搜索关键问题,建立了自主引导搜索的数学模型,通过长机IRST系统探测到目标的角度信息,并利用IRST系统的探测距离范围限制计算目标在僚机机体系中的角度范围,据此引导僚机IRST系统对目标存在区域进行搜索。对于僚机搜索范围提出顺序搜索和中心搜索两种搜索策略,仿真结果表明了引导搜索的有效性,中心搜索比顺序搜索效率更高,所需时间更短。其中,根据中心搜索策略提出的两种一次搜索方案的仿真结果验证了成功引导搜索的性质,对研究双机IRST自主引导搜索系统配置具有一定的参考价值。     

基于红外辐射信息的IRST系统机动目标跟踪算法

传统的IRST(红外搜索与跟踪)系统是一个仅有角测量的系统,对于目标距离是不可观测的.文中增加了红外探测器对目标红外辐射的响应信息这一测量项,使其成为一个距离可观测系统,并在此基础上,建立了目标的观测模型,推导出了机动目标跟踪的EKF跟踪算法.通过跟踪一个机动目标的仿真过程,对算法性能进行了检验,结果表明:本算法对机动目标能进行有效的跟踪,而且跟踪精度也是令人满意的.     

第三代红外搜索和跟踪（IRST）系统

红外搜索和跟踪系统是现代战争中重要的关键系统之一,随着军事的需要以及红外焦平面阵列的迅速发展,已经开始第三代红外搜索和跟踪系统的研究.第三代IRST系统的主要特点是探测和识别距离远,具有360°水平全景覆盖范围,单波段或双波段工作.本文主要介绍正在研制的几种典型的IRST系统,包括法国Thales的\"月女神\"IRST、法国Sagem的VAMPIR NG IRST、以色列Rafael的海上观察者等系统.未来的IRST系统将是多波段、多功能系统,能够实现全空域探测.文中还介绍了一些新的解决方案,如采用球形传感器和曲面焦平面,改善IRST系统的能力.     

法国为澳大利亚皇家海军提供Vampir NG红外搜索与跟踪系统

据www.sagem-ds.com网站报道,法国萨基姆防卫安全公司于去年赢得一份为澳大利亚皂家海军未来的堪培拉级两栖攻击舰(LHD)提供VAMPIR NG红外监视系统的合同.     

舰载红外搜索与跟踪系统的最新进展

红外搜索与跟踪系统所具有独特优势,是雷达等舰载探测系统难以替代的,尤其是在对抗掠海高速舰导的情况下,综合了国外舰载红外搜索与跟踪系统的最新发展。     

管道检测对IRST系统探测与虚警概率的影响

探测概率、虚警概率是衡量红外搜索跟踪系统性能的重要指标,其大小由系统硬件水平、检测算法设计等因素决定。通过分析影响红外搜索跟踪系统探测概率、虚警概率的因素,建立了管道检测与探测概率、虚警概率关系模型,研究了序列图像检测中管道检测对系统探测概率、虚警概率的影响。通过仿真分析了实验结果,系统总检测概率与总虚警概率分别随单帧检测概率与单帧虚警概率的增加而增加,在管道长度相同的情况下,总检测概率和总虚警率都将随需检测帧数的增大而减小。     

IRST系统的综合性被动测距算法研究

专门讨论综合性的IRST系统的被动测距公式.在若干相连观测时刻,远处的目标被假定为具有恒定辐射强度的点源.在此基础上,结合美国海军模型进行了三维运动分析,得出了一个综合性的被动测距公式,仿真分析表明其相对定位误差优于7%.相应的定位方案适用于海上匀速直线运动的目标模拟.     

一种多目标跟踪起始和数据关联的快速算法

包含有新目标跟踪起始的数据关联问题是多目标跟踪算法研究中的一个难点。本文首先描述了红外搜索跟踪（ＩＲＳＴ）系统进行多目标跟踪中的跟踪起始和跟踪终结问题;然后提出了采用可变跟踪门的方法,并且将ＩＲＳＴ系统接收到的目标红外辐射作为一个参考量。给出了多目标跟踪起始和数据关联的快速算法。最后给出了数值仿真结果,仿真表明了这种算法的快速性和有效性。     

IRST系统搜索扫描速率对探测距离的影响

在搜索状态下的探测距离是搜索跟踪系统的重要性能指标。从搜索状态下系统探测器能量积分的过程进行理论分析,得到了系统扫描速率与系统探测距离之间的关系,导出了扫描速率对IRST系统探测距离影响的关系方程。为IRST系统的综合评估和设计提供了一个重要的依据。     

红外搜索与跟踪系统的硬件实现问题(上)

在某些情况下,尤其是在对掠海飞行的反舰导弹的早期探测和跟踪方面,由于红外搜索与跟踪系统的被动性质和防伪能力,因此可用来代替雷达.作为一台红外搜索与跟踪系统,虽然在方位上覆盖着360°的视场,但仍必须以传感器的最大敏感距离进行操作,并且能够根据目标所处的环境,把点状目标从云团和强烈的海面干扰中可靠地探测出来并进行精确的定位和跟踪.在信号处理方面所遇到的问题是如何降低虚警率.没有一种单一的算法可保证系统达到所要求的性能.因此,许多算法必须同时运行才能使系统的目标探测和跟踪性能生效.这又需要很强的计算能力,从而涉及到硬件的实现问题.红外搜索与跟踪系统一般使用具有时间延迟和积分功能(TDI)的焦平面线列阵,因为这种器件的灵敏度比较高.然而,信号的读出是一个繁杂的过程,需要专门研究.本文介绍信号处理和硬件实现问题,它们同前端电子学、不均匀性补偿、信号的格式编排、目标的探测与跟踪以及显示系统都有关系.本文提出一种并行的流水线体系结构,这种结构具有专用的硬件以增强算法的计算能力,同时也具有由软件增强的数字信号处理(DSP)硬件以便重新配置体系结构.     

法国海军电子战系统NEWSY／NADS

NEWSY NEWSY是Naval Electronic Warfare System (海军电子战系统)的缩写.这是一种将有源 干扰和无源干扰配合使用的综合干扰系统,用来对付反舰导弹的攻击,保护重要战舰.该系统 的核心部分是一部专用计算机和与之配套的单人控制台.整个系统用于对雷达/红外制导武 器进行探测、判断、分类,以便选择最佳的对抗手段.     

加荷两国订购17部SIRIUS舰载LR—IRST传感器

美国《国防工业日报》2006年6月26日报道，加拿大国防部和荷兰皇家海军日前共订购了17部SIRIUS远程红外搜索和跟踪（LR—IRST）系统，合同总价值达1．42亿美元，包括后勤服务和零部件等。加拿大共订购13部，其中12部安装在FFH Halifax级多用途护卫舰上，另外一部部署在陆基作战训练船上。荷兰海军订购的4部全部安装在LCF De Zeyen Provincien级防空和指挥护卫舰上。     

舰载红外搜索跟踪系统的新体制研究

概述了舰载红外搜索跟踪系统的用途及其对提高海军水面舰艇作战能力的重要作用,介绍了第一代、第二代舰载红外搜索跟踪系统的发展历程及其主要弱点,并根据未来海军作战的新特点分析了未来作战对新一代舰载红外搜索跟踪系统的需求.基于对第三代舰载红外搜索系统的高数据更新率、宽视野全景警戒、高灵敏度、高分辨率和对复杂杂波的强抑制能力等需求,指出新一代舰载红外搜索系统的技术解决方案是基于大规格焦平面阵列的分布式凝视红外传感器方案.综述了美国、英国和法国正在研制的新一代舰载红外跟踪系统的技术设计方案.并分析了全凝视方案和步进一凝视方案的优缺点.     

基于伪线性卡尔曼滤波的多站IRST系统跟踪技术

建立了目标的多站IRST（红外搜索与跟踪）系统的伪线性观测模型,基于该模型提出了匀速运动目标的伪线性卡尔曼滤波算法．算法利用伪线性方程组获得滤波器的初值,从而提高了滤波器的跟踪精度和速度．分别采用伪线性卡尔曼滤波器与推广卡尔曼滤波器对目标进行跟踪的仿真结果表明：当探测器数目为3、4时,在跟踪初始阶段．曲线性卡尔曼滤波器在跟踪的速度和精度方面均优于推广卡尔曼滤波器,在稳定阶段,两者的性能基本相仿．当探测器数目为6时,则不论是在跟踪的初始阶段,还是在稳定阶段,伪线性卡尔曼滤波器与推广卡尔曼滤波器的性能基本相同．     

舰载红外搜索和跟踪系统发展述评

论述了舰载红外搜索和跟踪系统的地位、作用及发展状况，重点介绍新一代系统的技术特点，最后简介了一些国家的研制计划。     

红外搜索和跟踪技术在激光武器系统中的应用

针对红外搜索和跟踪技术在激光武器系统中的应用特点，简述了对红外搜索和跟踪系统的基本要求，简要介绍了目前存在的若干技术问题和今后的发展方向。