機載雷達組網探測航跡融合優(yōu)化處理技術研究.pdf

1、機載雷達利用高度優(yōu)勢相對地基雷達可更早對來襲目標進行預警，如果將兩者進行有效的組網融合可以大幅提高整個系統(tǒng)的探測和跟蹤能力，但是，由于載機高速運動和高機動性，機載雷達與地面融合中心之間通信會受到干擾而不穩(wěn)定，導致它們之間傳輸的部分數據失真，進而影響對探測目標的航跡精度；同時，隨著組網中雷達數量增加，會導致系統(tǒng)帶寬資源短缺，進一步影響節(jié)點之間的通信質量。本文主要研究算法在保證航跡融合精度的前提下降低各雷達與融合中心的數據傳輸需求，探索對部

2、分傳輸過程中失真的數據進行合理補償的解決方案，下面是主要的研究內容：
　　1.在數據預處理階段，需要對組網內傳感器系統(tǒng)誤差進行實時估計，針對機載平臺存在姿態(tài)角系統(tǒng)誤差，采用擴展卡爾曼濾波對非線性量測方程做線性化近似，利用相同的隨機點目標，在對目標的狀態(tài)估計和誤差估計之間協方差不做近似的情況下實現它們的解耦合，提出了EEX(Extend Exact Method)系統(tǒng)誤差精確實時處理算法，相對于批處理MLRM(Maximum Lik

3、elihood RegistrationMethod)算法估計性能提高了20％左右。
　　2.在組網布站優(yōu)化方面，通過對組網空域覆蓋系數和冗余度系數建模，提出了一種利用粒子群算法求解雷達組網布站的覆蓋區(qū)域面積和覆蓋冗余度構成非線性優(yōu)化問題的方法，據此建立了布站評價指標與航跡測量數據融合精度的對應關系，給出了不同場景下布站策略，仿真結果表明最優(yōu)布站下空域覆蓋系數和冗余度分別可以達到90%和80%以上。
　　3.針對組網系統(tǒng)傳感

4、器節(jié)點數量不斷增加導致系統(tǒng)通信帶寬資源匱乏的情況，主要分析 exact分段航跡融合算法下在不同的數據傳輸配置下的航跡融合精度對比，并提出了有記憶反饋模型，分別給出了各模型下的計算復雜度，其對應了組網中各雷達節(jié)點與融合中心的數據傳輸速量，并分析了對應配置下的航跡融合精度，得到可以切換融合算法的不同配置來平衡融合精度與節(jié)點之間數據傳輸量的結論，最后可以在降低5%左右的融合精度情況下減少15%左右的數據傳輸量。
　　4.針對組網中雷達本