球坐标系下具有抗干扰能力的弹道导弹跟踪算法

针对弹道导弹突防过程中释放的有源多假目标欺骗干扰,提出了一种新的具有抗干扰能力的弹道导弹跟踪算法.该算法不仅能够利用球坐标系下线性量测的优点,有助于提高真目标的跟踪精度,而且能够实时估计出假目标的延迟距离,利用雷达滤波结果即能辅助鉴别有源假目标.首先,将假目标的延迟距离增广到球坐标系的状态矢量中,从理论上导出了弹道目标更一般意义下的运动方程;其次,利用球坐标下的扩展Kalman滤波(EKF)对延迟距离进行实时估计,延迟距离较小的判定为实体目标,延迟距离较大的判定为有源假目标;最后,分析了相关因素对跟踪和鉴别性能的影响.该方法的优点是跟踪鉴别的一体化和实时性.

一种基于UKF的弹道导弹跟踪算法

文章提出了一种基于UKF的弹道导弹跟踪算法—Singer-UKF算法。传统的弹道导弹跟踪算法，利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波，取Taylor展开的前两项，可能引入较大的线性化误差，导致跟踪精度不高。文章在分析弹道目标动力学特性的基础上对目标的运动模型采用基于J2校正的Singer模型来描述，并针对非线性的目标量测模型应用不敏卡尔曼滤波算法。将该算法与扩展卡尔曼滤波算法进行蒙特卡罗仿真比较，仿真结果表明该算法的跟踪效果更好。

基于OWRR-PF的机载图像中导弹跟踪方法

针对利用图像信息实现飞行器的导弹预警跟踪中导弹运动2D建模、运动模型非线性和目标干扰非高斯等问题,研究了比例导引下导弹在三维空间中的运动在成像面上的运动模式,建立了比例制导导弹的2D投影运动状态模型.由于模型中速度和加速度等主要物理量的非线性,并考虑导弹运动过程中受到的风向、风力、气旋和气流等随机干扰的非高斯性,采用粒子滤波方法实现导弹跟踪;并针对粒子滤波在跟踪过程中存在的粒子退化问题,提出有序权值残差重采样粒子滤波(OWRR-PF,Ordered Weight Residual Resampling ParticleFilter)方法,该方法缓解了粒子退化问题,提高了跟踪的准确度.利用所建立的导弹运动模型进行连续视频试验,与标准粒子滤波相比跟踪精度提高了70%左右,与残差重采样粒子滤波方法相比跟踪精度提高了15%左右.

CCD导弹跟踪系统的设计

本文介绍了CCD技术特点 ,提出了将CCD技术应用于导弹跟踪系统的设计方案 ,并给出了系统软件流程。

一种抗距离欺骗干扰的弹道导弹跟踪算法

针对距离欺骗干扰下反导雷达跟踪弹道导弹误差增大的问题,建立距离欺骗干扰下雷达量测模型,并提出了一种基于概率数据互联滤波(PDAF)的抗距离欺骗干扰跟踪算法.该算法首先基于信号似然比预处理、角度χ^2检验以及m/n逻辑准则对落入确认波门的候选回波进行干扰综合鉴别,然后根据干扰鉴别结果采用不同的状态更新策略.仿真结果表明,该算法不仅拥有良好的干扰鉴别能力,同时可以利用假目标的角度信息改善跟踪精度.

Flash AS3导弹跟踪算法编程实例实现

利用Flash ActionScript 3.0的程序设计功能,以实例的方式动态地再现了导弹跟踪算法。

美军“太空跟踪与监视系统”（STSS）卫星收集数据用于未来太空导弹跟踪系统

据Spacedaily网站2012年12月7日消息，美国Raytheon公司等为美国导弹防御局（MDA）建造“太空跟踪与监视系统”（STSS）演示验证卫星。在其试验期间，该卫星收集了红外波段的数据，这与MDA提议的“精确跟踪太空系统”（PTSS）的计划所用波段相类似。STSS将利用数据帮助改进未来PTSS的作战，MDA设计PTSS用于弹道导弹天基跟踪。STSS演示验证计划成为“弹道导弹防御系统”（BMDS）的太空试验，

用于导弹跟踪与制导的TIDGET

介绍美国导航系统公司开发的一种低成本传感器TID GET。TIDGET为一种微型传感器 ,综合了用于导弹跟踪的GPS变换器和接收机的最佳特性 ,可产生取样GPS数据 ,用于标准距离遥测数据链路的传输 ,叙述了用于导弹跟踪的TID GET跟踪与处理系统。

导弹跟踪向便携化发展

长期以来,利用笨重的电影经纬仪使电视和红外摄象机以及激光测距仪进行瞄准、视频自动跟踪,一直存在不方便的问题。现在,其操作已经变得更简单和更具有机动性,这一切得感谢加拿大安大略屋太华Imago机器视觉研究公司研制的轻量化、低成本跟踪器。Imago跟踪器为便携式,可以装在室内或类似场所,利用这种跟踪器已经对不同目标进行了跟踪。在加拿大、美国。

用于夜视、军事导弹跟踪设备的红外探测器新兴技术

红外光电探测器(Infrared Photodetector:IRPD)已应用于各种重要设备,如夜视、军事导弹跟踪、医学成像、工业缺陷成像、环境感应和系外行星勘探。成熟的光电探测器技术如碲镉汞、基于Ⅲ-Ⅴ族材料的光电探测器一直是该行业的主导。在过去的几十年中,大量研究都致力于降低制造成本、简化制造工艺、提高产量和利用纳米技术提高工作温度等。

美“高超声速与弹道导弹跟踪天基传感器”通过关键设计评审

美国导弹防御局“高超声速与弹道导弹跟踪天基传感器”(HBTSS)原型已通过关键设计评审(CDR),其中诺·格公司于2021年11月完成CDR工作,L3Harris公司于12月完成CDR工作,并宣称已开始实施制造工作。这两家公司均表示,正在顺利推进后续制造工作。美国导弹防御局于2021年1月分别授予诺·格公司1.55亿美元、L3Harris技术公司1.22亿美元合同,以开展天基传感器设计、制造、演示,实现对高超声速/弹道导弹的探测、跟踪、瞄准。

跟踪弹道导弹全阶段的可变多模型方法

弹道导弹跟踪是弹道导弹防御系统中最核心的问题,然而传统的基于单运动模型的跟踪方法不能适用于跟踪弹道导弹的所有阶段。提出一种新的可变多模型(VUF)的跟踪方法,该方法具有以下的优势:采用多模型的结构,适用于跟踪任意阶段的弹道导弹;可变模型集的特征有效地提高了精度,同时降低了计算复杂度;采用UKF滤波方法具有更好的跟踪精度。仿真实验中设计了三个实验场景,与传统的EKF算法相比该方法明显地提高了跟踪的精度。特别是在弹道目标飞行阶段转换时,具有一定的识别能力和更鲁棒的跟踪性能。

一种新的弹道导弹雷达跟踪算法

提出了一种新的名为Singer-IEKF的弹道导弹雷达跟踪算法。传统的弹道导弹跟踪方法，利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波，取Taylor展开的前两项，可能引入较大的线性化误差，导致跟踪精度不高。在分析弹道目标动力学特性的基础上对目标的运动模型采用基于J2校正的Singer模型来描述，并利用迭代的扩展卡尔曼对非线性的目标量测模型进行线性化。对新算法和扩展卡尔曼滤波算法进行Monte-Carlo仿真比较。仿真结果表明新算法的模型更准确，跟踪性能更好。

基于改进IMM-UKF的弹道导弹再入段跟踪数据滤波

针对弹道系数未知的弹道导弹再入段跟踪雷达测量数据滤波这类非线性强的滤波问题,提出可变多模型无迹卡尔曼滤波算法。利用无迹卡尔曼滤波逼近精度高,计算量小,适应于任意非线性模型的特点,将其作为多模型的基本滤波器;滤波算法根据各模型正确描述目标状态的概率,动态地改变多模型数量和模型参数。上述方法的综合运用,提高对目标状态估计精度,降低了计算的复杂度,仿真实验验证了方法的有效性。

基于CKF的空空导弹跟踪及参数估计方法

针对AAM防御问题,提出一种基于容积卡尔曼滤波的AAM跟踪及参数估计方法。建立了AAM三自由度运动模型,通过引入阻力常数,实现了对导弹气动参数的估计;结合导弹模型及容积卡尔曼滤波方法构建了导弹参数估计滤波器,加入预处理步骤对导弹运动参数进行初始化,提升了方法的收敛速度和鲁棒性;仿真试验验证了该方法可以实现对来袭导弹高精度跟踪,并准确估计出制导律常数、补偿常数以及阻力常数。

混合坐标系下跟踪自由段弹道导弹的优化研究

在对自由段飞行的弹道导弹进行跟踪拦截时,弹道导弹不仅受重力作用,而且受到机动控制力或大气扰动。因此为了准确地对自由段弹道导弹进行跟踪,建立自由段弹道导弹状态方程时,不仅需要考虑弹道导弹受到的重力,而且需要对弹道导弹受到的机动控制力或大气扰动进行分析。目前,对自由段弹道导弹的跟踪主要考虑导弹受到的重力,而针对弹道导弹的机动力分析没有比较合适的模型或算法,弹道导弹的机动是一个比较复杂的问题,因此对只考虑重力的作机动的自由段飞行的弹道导弹的跟踪不准确,容易丢失,在平方反比重力加速度模型的基础上结合Singer模型,对弹道导弹受到的机动控制力或大气扰动进行了分析。对自由段弹道导弹的状态方程和观测方程的描述是在混合坐标系下进行的,并采用EKF扩展卡尔曼滤波算法对弹道导弹的运动状态进行实时估计,仿真结果表明在混合坐标系下对考虑机动的弹道导弹跟踪误差较小。结合Singer模型之后,跟踪弹道导弹的精度得以提高。

基于红外图像的导弹实时跟踪算法研究

研究导弹跟踪问题,由于运动目标跟踪的实时性差,当导弹为防御攻击突变运动路径,实施跃升和俯冲动作时,地面探测仪不能及时跟上导弹路径的变化,造成导弹跟踪延迟的问题。针对这一难题,提出了一种点模型的跟踪方法。在跟踪导弹路径时,提取与导弹运动线性相关的特征点,实时构建特征点的点模型,通过确定点模型的运动状况来实现对导弹的跟踪,避免了对红外图像中所有点的计算,从而减少了计算量,使得地面探测仪能够及时跟上导弹路径的变化。实验证明,点模型这种方法能够解决导弹跟踪延迟的问题,实现导弹的实时跟踪,取得了满意的结果。

太空导弹跟踪系统对突防措施的影响

在目前倍受关注的美国战区导弹防御计划中，天基探测器对导弹防御的影响也日益受到人们的重视。太空导弹跟踪系统是美国新一代的探测器，功能强大，在不远的将来，它有可能替代目前地基雷达的部分作用，使现有的ＴＭＤ系统，如ＴＨＡＡＤ和Ｎａｖｙ Ｕｐｐｅｒ Ｔｉｅｒ，具备远超出其拦截一般战区导弹的能力，从而能够拦截长程战略导弹。