雙彈2D雷達與ESM數(shù)據(jù)融合技術的研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭將面臨著惡劣的電磁環(huán)境、復雜的干擾、密集分布的目標以及超低空突防、電磁隱身等方面的挑戰(zhàn),因此單純依靠單傳感器很難實現(xiàn)對目標的狀態(tài)估計。數(shù)據(jù)融合技術經過幾十年的發(fā)展,傳感器已經不僅僅限于固定平臺,作為空天立體化作戰(zhàn)系統(tǒng)的一部分,彈載雷達以其要求定位精度高、實現(xiàn)精確打擊等特點成為當今國內外一項重要的研究課題。本文將系統(tǒng)的研究雙運動平臺2D雷達與ESM對多個目標的數(shù)據(jù)融合技術問題,以此解決目標密集分布、目標與運動平臺的相對位置迅速變化

2、等非線性較多的情況。針對以上問題,本文從航跡起始、數(shù)據(jù)關聯(lián)以及航跡融合三個角度進行分析研究。
　　首先討論了航跡起始問題。在航跡形成前目標距離傳感器比較遠,目標的狀態(tài)估計難以獲得。因此研究了基于模糊綜合貼近度的航跡起始方法,對于2D雷達的航跡起始,考慮了基于角度及距離量測信息的航跡起始方法;對于ESM,考慮了采用角度及目標的屬性信息進行航跡起始。經過構造模糊綜合函數(shù)模型、目標檢測模型及求取模糊綜合貼近度等數(shù)學描述后,對該方法進行了

3、仿真分析,結果表明該方法有很好的航跡起始效果。
　　其次討論了數(shù)據(jù)關聯(lián)問題。數(shù)據(jù)關聯(lián)是數(shù)據(jù)融合技術中最關鍵的技術,它分為點跡與航跡關聯(lián)及航跡與航跡關聯(lián)兩個方面。在分析了點航關聯(lián)所遇到的問題后,針對點跡與航跡關聯(lián)問題,本文提出了全近鄰點航關聯(lián)算法。并且針對2D雷達,采用了基于角度及距離量測信息的點航關聯(lián)方法,針對ESM,采用了基于綜合信息的點航關聯(lián)方法。同時本文也討論了航跡關聯(lián)問題,在構造模糊因素集、選擇隸屬度函數(shù)和確定模糊因素后,

4、提出了模糊航跡關聯(lián)算法。通過仿真結果表明,上述方法有很高的關聯(lián)正確率。
　　最后討論了航跡融合問題。給出了用于線性狀態(tài)估計理論的卡爾曼濾波算法及用于非線性狀態(tài)估計理論的UKF和SRF,并根據(jù)課題背景對各種濾波器的性能進行對比仿真,結果表明UKF對本課題所涉及的狀態(tài)估計問題比較有效。同時對雙平臺2D雷達集中式狀態(tài)估計、雙平臺ESM集中式狀態(tài)估計以及雙平臺異類傳感器的分布式狀態(tài)估計問題進行了研究,最后將雙平臺2D雷達與ESM對多目標的