空间预警系统对弹道导弹的监视与跟踪

以典型系统 (美国的国防支援计划 )为例 ,介绍了空间红外预警系统的基本结构与发展过程 ,定量分析了空间预警系统对弹道导弹的探测能力。围绕对弹道导弹的监视与跟踪过程 ,讨论了对弹道导弹战术参数估计的两类基本方法 :不利用先验弹道模板的方法和基本目标先验弹道模板的方法。分析了参数估计问题存在的困难 。

空间预警系统对弹道导弹发射点战术参数估计方法

本文围绕空间预警系统对弹道导弹发射的探测和监视过程 ,根据地球同步轨道上的星载传感器获得的角测量及有关目标弹道曲线的先验信息 ,利用改进的 Gauss- Newton方法解决了对发射点战术参数最大似然估计问题 ,并采用 Monte Carlo实验验证估计算法的一致性和有效性 。

空间预警系统的视线测量误差建模

作为一种天基测量系统 ,由于基准点不准及相关因素的影响 ,空间预警系统的视线 (line of sight)测量数据存在较大的误差。文章先从整体上把系统的误差源分为两部分 :预警卫星定位和红外传感器校正。然后从这两个误差源出发 ,具体分析了误差产生的原因 ,通过合理的简化 ,分别建立了独立的子误差模型 ;进而 ,基于子误差模型建立了系统整体误差模型 ,并进行了数值仿真计算。

空间预警系统建立导弹目标优先级的多属性决策

空间预警系统在多传感器多目标的情况下需要传感器调度,而建立目标优先级是有效进行传感器调度的第一步。由星载传感器所得图像对目标特征进行估计具有很大的不确定性,直接影响到导弹目标优先级的建立。首先通过作战分析确定出导弹目标的主要属性,采用层次分析法评价属性的权重,然后在不确定的条件下对属性求期望值,使用3种多属性决策方法评价导弹目标的威胁程度,最后取期望值作为导弹目标的威胁评价。正交实验结果表明算法具有很强的实时性和实用性。

基于HLA和仿真网格的空间预警系统建模/仿真

采用面向对象的方法对弹道导弹防御系统的重要组成部分——空间预警系统进行分析、建模,在基于HLA和仿真网格的支撑环境中,建立其仿真系统,根据实体和局域网间耦合程度需要,采用不同的网络通讯机制,并联接相应的计算机生成兵力系统。系统可分析空间预警系统的原理、配置方案,进行弹道导弹探测与参数估计,战场态势多维信息显示。

基于表决算法的空间预警系统数据融合建模/仿真

空间预警系统中包含红外、可见光等多种类型的传感器,每种传感器对不同目标的探测均有相应的优势和不足。数据融合技术对来自多个传感器的探测数据进行综合处理,从而缩短系统整体的目标发现时间,提高探测精度等性能。采用表决融合算法对空间预警系统中的数据融合问题进行研究,建立了多传感器串联、并联以及混合结构3种不同组合的融合模型,重点对采用混合融合结构时,系统在保证一定检测率的同时,能最大程度减小虚警率的算法进行了探讨,计算证明这种结构具有最佳的整体融合效果,最后还给出了融合仿真系统的结构方案。

空间预警系统中主动段弹道估计误差分析

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰红外辐射信号到达角信息,采用非线性最小二乘法可获得目标运动状态的迭代解。本文即针对其导弹主动段估计误差进行研究,通过理论推导得出状态估计的CRLB,并结合仿真结果给出其估计误差受预警星座分布、目标相对位置等因素影响的分析。

基于PFT的空间预警系统综合效能评估方法

本文针对空间预警系统综合效能评估问题,提出了PFT(Process-FocusedThinking,过程中心法)方法建立空间预警系统综合效能评估的数学模型,并参照DSP系统和SBIRS-High系统的轨道参数设计了两种星座方案,运用基于PFT的评估方法得出两种星座方案的总效能,验证了评估模型的有效性。

晋能集团王庄煤业三维防治水空间预警系统的构建

文章介绍了晋能集团王庄煤业三维防治水空间预警系统的建设思路、建设情况、工作流程,探讨了系统中采空区预警、瞬变电磁法勘探预警、掘进进尺预警三个功能在煤矿掘进工作中的实际应用,构建出有效、可靠的防治水工作预警系统。

空间预警信息处理仿真系统研究

针对空间预警信息处理关键技术研究的需求,以美国SB IRS-H igh为参照,建立空间预警信息处理仿真系统。该系统为空间预警信息处理技术的研究提供仿真平台,可对预警系统作战过程进行演示和对系统性能以及信息处理算法性能进行评估。文中首先描述了仿真系统的设计与实现思路,重点介绍了系统的软、硬件平台以及系统的仿真流程。然后采用模块化建模的方法将系统模型分为场景生成模型、信息处理模型和性能评估模型,并分别对之作了详细的介绍。

空间预警信息处理仿真系统研究

针对空间预警信息处理关键技术研究的需求,以美国SB IRS-H igh为参照,建立空间预警信息处理仿真系统。该系统为空间预警信息处理技术的研究提供仿真平台,可对预警系统作战过程进行演示和对系统性能以及信息处理算法性能进行评估。文中首先描述了仿真系统的设计与实现思路,重点介绍了系统的软、硬件平台以及系统的仿真流程。然后采用模块化建模的方法将系统模型分为场景生成模型、信息处理模型和性能评估模型,并分别作了详细的介绍。

空间预警仿真系统研究

以美国的空间预警系统SBIRSHigh为参考,对空间预警系统的建模与仿真进行了研究,提出了仿真系统的设计思路,采用模块化建模的方法建立了相应的仿真模型,并对模型中最复杂的部分——场景生成模型进行了详细的描述。

美国弹道导弹预警卫星系统的发展概况

本文介绍了美国主要的弹道导弹空间预警系统的发展情况正在实施的下世纪空间预警计划，并归纳了其发展特点以供借鉴。

低轨星座对自由段空间目标跟踪算法研究

根据空间预警系统中被动传感器所获得的目标方位信息,对自由段空间目标的多星定位方法进行了研究。建立了天基低轨星座的观测模型和对自由段空间目标的运动模型。使用EKF、UKF和高阶UKF滤波器进行了相应的跟踪定位数据仿真和系统定位分析。仿真结果表明EKF、UKF和高阶UKF都能对自由段空间目标进行定位和跟踪。从收敛速度、估计精度以及运算效率等方面比较3种滤波器的跟踪性能,UKF的跟踪性能优于EKF和高阶UKF。

自由飞行段弹道估计方法

主要研究空间预警系统利用星载红外传感器的视线测量估计弹道导弹自由飞行段弹道的问题。针对目标运动的弱可观测性 ,提出了位置与速度依次滤波的改进Gauss -Newton方法 ,解决了自由段弹道的最大似然估计问题 ,利用MonteCarlo仿真实验验证了估计方法的有效性 ,并对估计误差进行了分析。

单星观测弹道估计的一种新方法

研究单颗卫星利用星载红外传感器的到达角测量 ,在具有先验信息条件下 ,对弹道主动段参数进行估计的问题 ,提出了一种新的射向平面匹配的建模方法 ,该方法克服了以往算法模型病态的情况 ,理论分析和仿真计算结果表明了该算法的有效性 .

红外扫描相机的测量误差分析与建模

在空间预警系统中 ,由于各种相关因素的影响 ,红外扫描相机的测量数据存在较大的误差。首先从整体上把误差源分为两部分 :原点误差和成像点误差 ,然后分别从这两个误差源出发 ,建立了独立的子误差模型 ;进而建立了整体测量误差模型 。

大气环境背景辐射仿真研究

大气背景辐射对于空间预警系统的研究具有极其重要的作用,基于辐射传输的理论,建立吸收波段大气环境背景仿真系统,针对特定区域,对白天和晚上的情况作了仿真模拟,分析了云顶温度等大气参数对辐射背景的影响,并将4.3μm通道(白天)的仿真结果与AIRS的结果作了比较,两者的均值差异为13.2%。

主动段弹道估计可观测性分析

空间红外预警系统仅可获得弹道导弹主动段尾焰辐射信号方位角信息,采用极大似然估计和非线性最小二乘估计可获得目标运动状态的迭代解。预警卫星与目标距离较远,测量方程非线性,可观测性较弱。本文即从估计误差CRLB和Fisher信息矩阵条件数入手,对弹道导弹目标主动段状态估计可观测性做出理论推导和仿真分析。