系统误差下异地配置的雷达和电子支援测量航迹关联

针对系统误差下异地配置的雷达和ESM航迹关联问题,提出了一种基于位置统计量和最大似然准则的异类传感器航迹关联算法。首先,基于位置统计量对目标进行了航迹粗关联,排除掉一些虚假关联组合;接着,在此基础上采用最大似然准则对目标进行了航迹细关联,以求进一步提高雷达和ESM航迹关联的检测概率。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法可较好地完成对多目标的航迹关联。     

基于几何法的雷达与ESM航迹关联算法

为解决雷达与ESM航迹关联门限的不确定性,提出了基于几何法的雷达与ESM航迹关联算法。该算法根据雷达与ESM的几何位置建立航迹粗关联函数,并利用航迹的历史信息建立航迹关联代价矩阵,通过代价最小实现航迹关联。仿真结果表明,该算法具有很好的关联性能。     

基于空间分布信息的雷达与ESM航迹灰色关联算法

针对异地配置的雷达与ESM航迹关联问题,传统的统计类方法对逐条航迹采用检验假设的思想进行关联决策,没有利用多目标间的空间分布信息。首先基于距离信息和空间分布信息,获取所有交叉点,将所有的交叉点分成若干排列组合;基于距离信息的预处理减少了可能关联组合的数目,提高了运算速度;基于分布曲线相似的灰关联方法充分利用了多目标的空间分布信息;最后对多个时刻的关联结果进行处理,获得最终关联结果。仿真结果表明,该方法能够快速有效地实现雷达与ESM的航迹关联。     

舰艇编队雷达与ESM航迹关联技术研究

主动雷达与ESM的数据关联是典型的异类传感器数据关联。首先对编队雷达与ESM的观测数据进行空间、时间上的对准,然后采用独立双门限判别规则对雷达与ESM航迹进行关联判决,最后仿真分析了该方法下雷达与ESM航迹关联算法的漏关联概率、错误关联概率和正确关联概率。仿真结果表明,该方法计算量适中,具有较低的漏关联概率和错误关联概率,能很好的解决编队雷达与ESM航迹关联问题。     

系统误差对异地配置的雷达和ESM航迹关联的影响

针对系统误差下雷达和ESM航迹关联的效果较差这一问题,提出了一种基于角度统计量的异地配置的异类传感器航迹关联模型。然而,在采用该方法对系统误差下雷达和ESM航迹关联的问题进行研究时,却会出现随着雷达或ESM探测精度的提高,雷达和ESM航迹关联的正确关联概率反而下降的现象。针对这一反常现象,分别对多目标情况下雷达和ESM航迹关联的正确关联性能、错误关联性能以及综合关联性能进行了详尽的理论分析,并用蒙特卡罗仿真验证了分析的正确性。     

基于类型辅助灰色关联度的红外传感器和ESM航迹关联算法

红外传感器与ESM是军事多传感器信息融合系统的重要组成部分。针对二者之间的航迹关联问题,提出了一种综合利用灰色关联度和类型信息的航迹关联算法。该算法将红外传感器和ESM的航迹序列看作离散时间函数,通过计算各航迹间的灰色B型关联度,形成灰色关联矩阵;通过归一化信息熵判断目标和辐射源类型信息的有效性,结合目标和辐射源的配属关系并利用VBS理论将不同框架下的证据转换到相同框架下,然后采用Jousselme距离度量证据的一致性,从而形成类型关联矩阵;最后,综合利用灰色关联矩阵和类型关联矩阵进行航迹关联判别。仿真结果表明,当可用数据点较多时,基于灰色关联度的航迹关联算法具有较高的关联正确率;当传感器分类效果较好时,基于类型辅助灰色关联度的航迹关联算法具有更好的关联性能。      

基于区间重合度的雷达与ESM航迹关联算法

针对时变系统误差的情况,提出了一种基于区间重合度的雷达与电子支援措施(ESM)航迹关联算法。分析了时变系统误差对雷达与ESM测量数据的影响,将时变系统误差下航迹的不确定性转化为区间问题,通过区间的重合度来衡量雷达与ESM航迹关联程度,建立了灰色关联分析模型,实现了无需系统误差配准下的雷达与ESM航迹关联。在不同误差下进行了仿真对比,仿真结果表明,该算法能有效地实现时变系统误差下的雷达与ESM航迹关联,具有良好的鲁棒性。     

ESM与雷达航迹关联的最大似然估计算法

为解决ESM与雷达异类传感器的航迹关联问题,基于统计信号分析理论,采用最大似然估计准则,给出了利用ESM与雷达角度测量信息在航迹互联先验概率相等情况下的航迹关联判别函数.同时给出ESM与雷达航迹由等数量观测构成情况下的错误关联概率表达式.最后,由错误关联概率曲线得出了采取减小雷达航迹测量误差与ESM航迹测量误差比值和增加测量次数等措施可以减小错误关联概率的结论.     

基于航迹矢量检测的雷达与电子支援设施抗差关联算法

针对雷达与电子支援设施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下目标航迹关联问题,该文基于高斯随机矢量统计特性,提出一种基于航迹矢量检测的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先在修正极坐标系(MPC)下推导目标状态估计分解方程,采用真实状态对消的方法得到航迹矢量,为剔除大部分非同源目标航迹,构建方位角变化率-距离变化率与距离比(ITG)统计量进行粗关联,然后采用基于航迹矢量\begin{document}${\chi ^2}$\end{document}检验的方法实现雷达与ESM的航迹关联。最后通过实验仿真验证了该文算法在不同系统误差、目标密度、检测概率等环境下的有效性。     

机载ESM与雷达航迹融合仿真系统研究

机载电子对抗侦察（ESM）和雷达已成为机载平台上获取目标信息的重要传感器。针对机载平台的特点模拟工程实践,从航迹配准、航迹关联和航迹融合三个阶段给出了一套仿真计算过程,构建了一个多参数航迹融合仿真模型。在航迹配准中主要考虑ESM传感器和雷达航迹数据之间的时空对齐问题,航迹关联中分析了基于统计理论的、基于模糊分析的和基于快速判别的三种航迹关联算法,在航迹融合中采用一种快速的加权融合的方法。仿真实验中给出了一种衡量不同航迹关联算法性能的评估计算方法,比较了在不同参数环境下三种航迹关联算法的性能及航迹融合的效果。最后给出了一些实验结论和工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。     

基于特征辅助的灰色航迹关联方法

多雷达多目标航迹关联算法大多量测数据中因信息贫瘠的原因导致雷达目标航迹关联精确度较差、性能较低等一系列问题。基于灰色关联分析理论的航迹关联算法,分析研究了综合性线段Hausdorff距离(LHD)灰色关联方面的理论,并将其用在雷达航迹关联领域。通过仿真证明,该算法能够综合考虑航迹之间的距离远近度和2条航迹曲线的拟合度。特征辅助信息不仅可以用于数据关联,也可以用在航迹关联方面。提出基于目标特征辅助信息的序贯灰色关联算法,仿真证明该算法与传统灰色关联算法相比精确度较高,能够在工程实践中提高关联概率。     

综合利用各类信息的异类灰色航迹关联算法

异类传感器航迹关联是航迹融合中的一个难点,红外传感器与雷达的航迹关联是典型的异类传感器航迹关联。综合利用角度和其他特征信息是改善异类传感器航迹关联的一个重要途径。针对异类传感器数据关联用于关联的信息量少的问题,对于雷达在直角坐标系对目标进行跟踪,红外传感器在修正的球坐标系对目标进行跟踪的情况,综合利用角度、角度变化率和ITG信息,提出了一种基于灰色理论的航迹关联决策方法,计算机仿真结果表明新的关联算法与只利用角度信息的关联算法相比具有更好的关联性能。     

基于最小二乘拟合的雷达航迹匹配算法

本文采用最小二乘拟合方法拟合雷达目标航迹曲线,再计算拟合目标航迹与真实航迹的欧几里得距离,进而得到雷达航迹关联匹配结果。该算法克服了单点信息在存在信息缺失和目标机动等情况时出现错误的关联匹配结果,并通过多目标多平台仿真系统验证了雷达航迹关联匹配正确率,本算法已在实际工程雷达仿真系统中得到良好的应用。     

红外传感器在点迹/航迹关联中的应用

点迹／航迹关联是多传感器数据融合系统的关键问题，为提高关联的正确率，把红外传感器方位数据与雷达数据进行关联，通过红外高精度的角度测量和雷达高精度的距离测量的融合，减小系统融合航迹同真实航迹间的误差，给出对目标航迹的精确状态估计，分别讨论了雷达数据的航迹关联算法和雷达／红外数据的航迹关联算法，并进行了仿真性能比较和分析。     

基于航迹矢量分级聚类的雷达与电子支援措施抗差关联算法

针对同平台雷达与电子支援措施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下航迹关联鲁棒性和有效性问题,该文提出一种基于航迹矢量分级聚类的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先推导修正极坐标系(MPC)下目标等价测量方程,基于等价测量的近似展开得到目标状态估计分解方程,利用真实状态对消的方法得到航迹矢量,基于高斯随机矢量的统计特性,采用航迹矢量分级聚类的方法提取同源航迹。最后通过实验仿真验证,所提算法在不同系统误差、目标分布密度、检测概率等环境下具有较好的关联效果和鲁棒性。     

雷达与电子支援措施异步抗差航迹关联算法

针对雷达与电子支援措施(ESM)存在系统误差、航迹异步等复杂条件下的航迹关联问题,该文提出一种基于区间序列离散度的异步抗差航迹关联算法.定义混合区间序列的离散信息度量,给出系统误差的区间化方法,通过计算区间离散度并利用经典分配法进行关联判定.与传统算法相比,可在系统误差存在的前提下无需时域配准对异步航迹直接关联,且对噪声分布不敏感.仿真结果表明,所提算法具有良好的抗差性且不受目标运动位置的影响,适用于传感器同地或异地配置等多种情况.     

雷达与电子支援措施异步抗差航迹关联算法

针对雷达与电子支援措施(ESM)存在系统误差、航迹异步等复杂条件下的航迹关联问题,该文提出一种基于区间序列离散度的异步抗差航迹关联算法。定义混合区间序列的离散信息度量,给出系统误差的区间化方法,通过计算区间离散度并利用经典分配法进行关联判定。与传统算法相比,可在系统误差存在的前提下无需时域配准对异步航迹直接关联,且对噪声分布不敏感。仿真结果表明,所提算法具有良好的抗差性且不受目标运动位置的影响,适用于传感器同地或异地配置等多种情况。     

基于距离检测的自动识别系统和对海雷达航迹抗差关联算法

现有的多传感器航迹抗差关联算法,如基于图像配准技术、基于参照拓扑关系的关联算法,计算流程复杂,难以在工程实践中实时应用。该文结合海面舰船目标航迹分布特点,基于单元平均恒虚警检测原理,提出了适用于自动识别系统(AIS)和雷达航迹数据的可信关联算法,为对海雷达系统误差配准和海战场多传感器信息融合的快速有效实现提供保证。蒙特卡洛仿真结果表明,可信关联算法在海面目标环境下具有较高的关联准确性;算法的平均耗时与现有抗差关联算法相比显著降低;基于航迹可信关联结果完成对雷达的自动标校,将雷达量测数据的平均误差降低了近90%。     

基于广义绝对灰关联度的航迹关联算法

为提高船舶航行安全和海面预警探测能力,对AIS与雷达目标航迹关联问题进行了研究,提出了一种基于广义绝对灰关联度理论的AIS与雷达目标航迹关联算法。该算法结合目标状态的历史信息来计算广义绝对灰关联系数,结合广义绝对灰关联系数的历史信息来得到广义绝对灰关联度,进而通过寻找最大广义绝对灰关联度来进行航迹关联判决。通过典型环境下的仿真,显示了该算法较好的航迹关联性能,并且在密集目标环境下,该算法也具有很好的适应性。     

主被动传感器异地配置下的数据关联

在雷达和ESM传感器异地配置的情况下，分别基于角度统计量和距离统计量提出了二种异类传感器数据关联算法，对算法进行了讨论，进行了计算机仿真。仿真结果表明：二种算法有基本相同的正确关联概率，但基于距离统计量的异类传感器数据关联算法有相对较低的错误关联概率。