面向多雷达数据融合的并行数据编排框架研究

在多雷达数据融合中,数据编排方式是多雷达组网系统成败的关键因素之一。随着数据融合系统中处理容量的迅速增长,串行数据编排融合框架已经不能满足多雷达组网需求。文中针对大容量数据融合系统提出了一种并行数据编排框架,使用Open MP并行技术进行了实现。仿真结果表明,并行数据编排框架相比较于串行处理方式具有较高的加速比,实时性高,满足了大规模多雷达组网的需求,并且具有良好的扩展性。

基于组网雷达的探测资源调配研究

为提升组网雷达探测资源的使用效率,提出了一种基于组网雷达的探测资源调配方法;基于整数规划算法选取探测雷达,结合多参数融合手段对探测方案进行优势排序,最终形成满足探测任务需求的最优资源调配方案,能够快速而准确地生成最优雷达组合;给出最优探测方案而无须手动调配,实现了组网雷达在探测过程中系统调配过程自动优化。仿真实验表明,该方法设计有效、可行,可用于实际作战中雷达探测资源的调配。

一种提高组网雷达目标定位精度的算法

组网雷达中通过协方差交叉进行目标定位可以提高目标定位精度,首先从理论上对多雷达数据融合定位精度进行了误差分析,提出了一种可应用于工程实践的提高目标定位精度的算法。该算法利用多部雷达协方差交叉缩小目标定位误差,使目标定位精度得以提高。仿真数据及工程实践验证了它的正确性及合理性,在雷达组网工程中也得到良好的应用。

弹道导弹落点精度影响因子分析

弹道导弹落点预报是预警系统中重要的一个环节,其精确度直接影响预警系统的性能。文中从弹道导弹模型出发,建立了弹道导弹精细化物理模型,从地球椭圆度、大气阻力以及地球自转三方面分析影响弹道目标落点精度的因素,对落点预报估算器进行修正。最后,通过仿真验证了算法的正确性,分析了不同因素对落点精度的影响,并给出了影响中近程弹道导弹落点预报精度的主要影响因素。

雷达群组网中几种目标跟踪滤波器的比较

在雷达群组网目标跟踪中,目标量测在雷达各自的坐标系下,而目标跟踪却在公共坐标系下,针对这种混合坐标系下异地雷达目标跟踪问题,通常解决这类跟踪问题的滤波算法有CMKF法和EKF法。文中从测量误差模型出发,给出了适用于群组网目标跟踪算法的推导过程,并且通过仿真实验和分析,比较了几种算法的优缺点并给出了结论。

提高单脉冲二次雷达测角精度的方法

单脉冲二次监视雷达偏离角(OBA,O ff-Boresight Angle)表的准确性对于测角精度至关重要,为了提高测角精度,文中提出了几种OBA表的估算方法。一种为直接法,需要飞机直接检飞;一种方法为统计的方法,估算时需要将应答机固定;还有一种为构造线性方程组的方法,它利用应答报告的内在联系,构造线性方程组,把OBA表值的估算转换成一个解线性方程组的问题。本文结合工程实际应用,重点介绍了后两种OBA表的估算方法,通过试验证明,在工程上都能够比较准确的估算出OBA表值。

雷达预警系统多目标轨迹预测的并行处理方法

多目标实时轨迹预测是空中目标预警的核心任务之一.随着雷达(组网)监测范围的扩大,数据量激增,现有的串行处理方式已不能满足实时性要求.本文针对多目标实时轨迹预测中对同一批目标定轨及轨迹修正需进行数据回溯的特点,采用目标任务与计算节点绑定的方法,设计出一套完整的分布式异构并行方案,解决了通常的分布式雷达数据处理系统在处理该任务时因任务与计算节点相互独立导致的通信量大的问题.方案包括系统架构、进程设计等,并根据轨迹预测任务并行化设计特点进行建模,提出两种任务调度策略,在分布式集群上加以实现,结果表明该方案获得了良好的性能.

基于高层体系结构的防空系统仿真研究

防空系统已成为一个日益复杂的分布式系统,已不能完全利用传统方法对其进行研究、开发与评估。文中对防空仿真系统的功能组成,运行环境以及流程进行了详细设计,并以分布式仿真实验室为依托,构建了基于高层体系结构的防空仿真系统,对其流程和部分性能进行了验证。

基于最优化方法的异类传感器系统误差修正

在研究常规雷达组网多目标跟踪系统误差修正的基础上,提出了一种包括常规雷达、外辐射源雷达、无源雷达组网的异类传感器系统误差修正算法。它首先根据各传感器的测量特性,建立误差修正最优化模型,给出了求解误差修正算法推导过程,最后通过仿真试验验证了算法的正确性、可行性。在异类传感器误差修正、缺维修正等领域,它无需进行转换到统一坐标系,为异类传感器系统误差修正提供了一类有效可行的算法。

基于AHM的雷达网生存能力评估

属性层次模型(AHM)应用于雷达网生存能力的部署方案评估计算中,针对评判雷达网生存能力的几种不同因素给出属性测度,并在此基础上建立属性层次模型进行决策。结果表明,该决策方法模型简单,使用方便,易于推广。

基于STK/Matlab的预警系统探测能力分析

探测能力是雷达预警仿真系统的重要评估指标,在效能评估体系中具有重要作用。STK仿真软件是实现三维可视化仿真的一条重要途径,但仅使用STK软件会存在分析效率不高且结果不够直观的缺点。为解决这些问题,文中基于STK与Matlab提出了一种快速、简便的互联式仿真计算分析方法,并根据雷达作用距离方程给出了基于目标全空域静态雷达散射截面特性库的系统探测效能计算分析方法。结合某仿真作战需求,介绍了该仿真分析方式及计算方法在实际预警系统中的应用,为预警系统的作战研究提供了有力支撑。

弹道目标被动段跟踪算法研究

围绕弹道导弹被动段跟踪问题,分析了被动段弹道目标的运动方式,在地心固定直角坐标系下建立了被动段弹道导弹运动模型;根据被动段弹道目标高速、高机动、强非线性的运动特点,采用基于"当前统计"模型的UKF滤波算法,实现了对弹道目标被动段的稳定精确跟踪。通过仿真试验,与传统的基于"当前统计"模型的EKF算法相比,该模型和滤波算法提高了对弹道目标的跟踪精度,尤其是对目标的速度和加速度估计,同时降低了对非线性系统跟踪发散的可能性。

基于群体决策与AHP算法的预警系统效能评估

在复杂武器作战系统中,系统的综合化效能评估已成为必然发展趋势。传统的评估方法单一,不能较全面地体现作战系统的作战能力,针对作战需求构建指标体系并对系统进行综合化评估极具必要性。文中构建了层次化预警系统效能评估指标体系,并将专家群体决策评估与层次分析法相结合,对所构建指标体系的各指标权重进行计算分析,从而计算出预警系统的综合效能。结合预警作战需求,通过实例化想定实例验证了该方法的可行性,为各领域预警作战系统的评估研究提供一定建议。

一种雷达网覆盖面积计算方法及应用

提出了一种方便、通用的防空雷达网覆盖面积计算方法。该方法基于单雷达在指定高度层上的探测包络数据,借助Qt平台实现对各包络数据的图形计算处理,通过多边形面积计算及坐标转换投影实现覆盖面积计算。文中基于Qt平台实现了多图形的交、并集运算,给出了根据单雷达探测包络计算雷达网探测外包络的准确计算方法,提高了外包络计算准确性,并给出了覆盖面积、覆盖系数、盲区系数计算。最后,介绍了该算法在实际系统中的应用及计算分析,为防空效能评估系统提供了有力支撑。