METHOD OF MULTI-TARGET TRACKING IN WIDE AREA SURVEILLANCE AIRBORNE RADAR SYSTEM BASING ON CLUSTERING ANALYSIS

This paper proposed a robust method based on the definition of Mahalanobis distance to track ground moving target. The feature and the geometry of airborne ground moving target tracking systems are studied at first. Based on this feature, the assignment relation of time-nearby target is calculated via Mahalanobis distance, and then the corresponding transformation formula is deduced. The simulation results show the correctness and effectiveness of the proposed method.

NOVEL METHOD OF MOVING TARGET DETECTION FOR DUAL-CHANNEL WAS RADAR BASED ON COMPRESSED SENSING

We propose a ground moving target detection method for dual-channel Wide Area Surveillance(WAS) radar based on Compressed Sensing(CS).Firstly,the method of moving target detection of the WAS radar is studied.In order to reduce the sample data quantity of the radar,the echo data is randomly sampled in the azimuth direction,then,the matched filter is used to perform the range direction focus.We can use the compressive sensing theory to recover the signal in the Doppler domain.At last,the phase difference between the two channels is compensated to suppress the clutter.The result of the simulated data verifies the effectiveness of the proposed method.

全球鹰无人机作战模式的分析

阐述无人机已经发展成为一种重要作战力量,分析全球鹰无人机的特点,主要性能参数,全球鹰无人机的作战模式和安全威胁分析,包括广域监视、有人-无人机协同作战、通信中继,无人机的部署位置威胁、无人机的性能威胁。

HRWS SAR图像舰船目标监视技术研究综述

合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)是实现舰船目标监视应用的重要遥感手段之一。高分辨率宽测绘带(High Resolution Wide Swath,HRWS)SAR能够同时获取方位向高分辨率和宽测绘带SAR数据,为SAR图像舰船目标监视带来了新的机遇和挑战。该文综述了国内外SAR图像舰船目标监视技术研究现状,总结了舰船监视对SAR成像系统基本性能要求,结合HRWS SAR成像特点,分析了舰船目标监视面临的关键技术问题,重点介绍了研究小组在HRWS SAR图像舰船目标检测、特征提取、分类识别等关键问题的解决方案和初步研究成果,并指出需进一步研究的方向。

被动成像广域空中监视系统综述

被动成像广域空中监视(Wide Area Airborne Surveillance,WAAS)系统因其良好的隐蔽性和动态监视的实时性、持久性及大面积覆盖,已成为情报监视侦察的重要工具,广泛应用于军事、民用领域。文章结合典型被动成像广域空中监视系统(如自动实时地面全部署侦察成像系统ARGUS-IS)的特点,从光电传感器设计、数据传输与信息处理等方面阐述被动成像WAAS的系统特点及关键技术环节;重点分析了大视场高分辨率的实现方式、海量数据传输与存储、数据智能分析等制约被动成像WAAS性能的瓶颈技术,为被动成像WAAS的研制与应用提供了参考。

机场冲突热点识别与等级划分方法研究

针对机场地面运行中航空器之间的潜在冲突区域,提出了基于场面监视雷达数据,提取机场机动区内航空器地面滑行轨迹,分析经过同一滑行道组件的任意两个航空器的滑行路径、滑行时间是否有重合,分析两机航向差绝对值和距离间隔是否满足特定约束条件的机场冲突热点识别方法;提出了基于冲突热点的日平均冲突航空器架次比进行热点的等级划设准则。开发了一套冲突机场热点识别与等级划设系统,并对我国中南某机场冲突热点位置进行识别并划设等级。其结果与专家反馈意见和实际管制运行情况一致,从而验证了热点识别方法与等级划设标准的合理性。机场冲突热点识别与等级划设工作可以有效提醒航空器驾驶员在地面滑行时特别关注"危险地带",降低或杜绝发生跑道入侵或地面冲突的几率,有效地提高机场地面运行安全水平。

广域监视动目标检测模式下动目标快速定位误差分析

广域监视动目标检测(WAS-GMTI)模式作为机载监视雷达的一种重要工作模式,可以在较短时间内对大范围区域进行动目标监视,并进而对检测到的动目标进行快速定位,但在实际工程实现中,动目标的定位受到诸多因素的影响,直接使用理想公式对动目标进行定位存在较大误差。从战场或者交通监测的需求出发,广域监视动目标检测模式下需要对检测到的动目标进行快速定位。该文根据机载广域监视动目标检测模式下可以获得的动目标信息的特点,采用一种快速定位方法实现动目标的定位。同时对实际存在的导致动目标定位误差的这些因素进行了分析,并在考虑这些因素之后对动目标进行了重新定位。仿真和实测数据验证了该文对动目标定位误差的分析的合理性。

机载广域监视雷达系统设计要点分析与仿真（英文）

机载广域监视模式是多功能机载雷达的重要模式之一。对广域监视模式进行的系统设计将在很大程度上影响最终动目标的检测及跟踪效果。因此,我们重点研究了多通道广域监视雷达的系统设计问题。推导了含有偏流角信息的广域监视雷达回波表达式。给出了系统信噪比和杂噪比的计算方法。这些都是进行系统设计的基础。详细分析了广域监视雷达系统设计时的四个关键因素,包括:距离走动和距离弯曲分析,杂波谱分析,多载频系统和多PRF系统分析,每个波位脉冲数分析。这四个关键因素都进行了仿真并在仿真后给出了相关结论。

广域监视模式下新的杂波加噪声谱密度矩阵估计方法

该文研究了SAR/GMTI系统广域监视(WAS)模式下杂波的特点,基于该特点,可以通过一个多普勒单元的杂波加噪声谱密度矩阵来估计另一个多普勒单元的杂波加噪声谱密度矩阵,并推导了相应的估计公式。在此基础上提出新的杂波加噪声谱密度矩阵估计方法,即通过第i 1个和第i+1个多普勒单元的杂波加噪声谱密度矩阵来估计第i个多普勒单元的杂波加噪声谱密度矩阵,并联合特征矢量子空间投影的方法可以大大减弱目标污染样本对空时处理性能的影响。仿真结果表明这种方法的有效性。

广域监视动目标检测模式下动目标点迹仿真及轨迹关联方法研究

由于可以在较短时间内对大范围区域进行动目标监视,广域监视动目标检测(Wide Area Surveillance,WAS-GMTI)模式已经成为机载监视雷达的一种重要工作模式。目前具备WAS-GMTI工作模式的系统较少,实际数据较难获得,严重影响了对WAS-GMTI中相关处理算法的验证。该文提出一种基于电子地图路网信息的WAS-GMTI动目标点迹仿真方法。该方法根据载机和电子地图路网信息直接产生动目标信息,避免了仿真场景回波所需的大量运算,而且产生的动目标信息可以合理地融合到真实地理环境中。此外,联合对同一动目标的多次观测信息,该文还给出了一种动目标的轨迹关联方法。仿真结果验证了该文所提方法的有效性。

基于DBS图像的双通道广域监视雷达动目标检测和参数估计方法

该文提出了一种基于高分辨率多普勒波束锐化图像的适用于双通道广域监视雷达系统的地面动目标检测、定位和测速方法。首先,分析了广域监视雷达系统的回波特性,给出了杂波抑制和参数估计算法。然后,针对双通道参数估计精度低的问题,提出了提高动目标参数估计精度的算法。最后,针对参数估计时模糊严重的问题,给出了有效的解模糊算法。仿真数据和实际飞行数据证明了该文方法的有效性。

基于量化单元体的雷达探测空域体积算法

为了实现雷达在复杂环境下探测空域的可视化和体积量化,首先从雷达方程获取雷达的最大探测距离;然后,采用离散化思想和等角度值采样的方法将三维空间范围按照水平方向和垂直方向进行离散化处理,从而表现出雷达的三维探测空间;对于雷达探测空域的体积量化,提出在无遮挡的情况下使用单元体法,而在有遮挡的情况使用高程置零补缺法先将有遮挡的情况转化为无遮挡的情况,再利用单元体法进行体积量化。仿真结果表明:所提出的方法简单易操作,能够较为准确地求出雷达在复杂环境下的探测空域的体积。

基于多模式复合的弹载SAR/MTI研究

针对传统弹载SAR系统无法实现运动目标检测及信息提取的问题,基于高超声速滑翔式飞行器平台,提出一种适应SAR/MTI处理的多模雷达末制导工作流程。首段为广域扫描SAR模式,可实现运动目标的多次重复访问,实现大探测范围内目标的快速检测定位;中段为大前斜视SAR/MTI模式,对感兴趣区域成像的同时完成运动目标的再次检测和高精度成像识别;末段为单脉冲跟踪,引导平台实现对目标精确打击。根据各模式的工作特点,分析了各模式下运动目标的回波模型,提出了一种多模式复合的运动目标检测算法,通过仿真验证了算法的有效性。

广域多点定位系统设计与验证

针对目前广播式自动相关监视(ADS-B)技术应用中存在问题,提出基于广域多点定位的解决方法。采用物联网技术架构,综合运用传感器、移动互联网和动态多点定位处理等技术,并采用传感器分布设计、信号到达时间精确测量和多传感器优选等关键技术,构建了覆盖江苏省全境的验证系统。该系统经过半年多不间断运行,验证系统的覆盖范围可达400km,系统时延<150ms,目标定位精度可达18m。因此,该系统整体关键性能指标优于国家行业标准要求。

智能仿生眼视频监控系统的设计与实现

为克服现有视频监控系统覆盖面积有限、单目摄像头定位多义性以及实时识别跟踪性能差的缺点,提出一种充分借鉴生物眼自然特性、多组仿生眼系统协同监控的广域周界视频监控系统。通过自主研制系统机械构造、电路控制系统,采用双目主动视觉定位、边界设定等方法,建立整个监控系统和边界的三维结构关系。搭建多组仿生眼系统并进行户外测试实验,实验结果表明,该设计拥有监控覆盖面积广、智能化高、稳定性好的特性。

机载多功能海上监视雷达系统设计与关键技术研究

机载多功能海上监视雷达系统作为机载平台对海探测的主要任务载荷,具有全天候、全天时、探测范围广和工作环境复杂多变等特点,是极具应用前景的一种广域海上监视雷达系统,在海上作战体系中占有重要地位。该文根据多功能海上监视雷达的系统特点及优势,对系统设计中的雷达体制选择、工作参数选择和工作模式设计等进行了论述,并对影响其关键性能的强海杂波中慢速目标检测、跟踪和目标识别问题以及解决问题的技术途径进行了分析。

一种基于机载广域监视系统的目标跟踪方法

广域动目标监视模式是借助天线在方位向上快速扫描来实现大范围动目标监视的一种雷达工作模式,这使得雷达系统可以对同一个动目标在不同时刻进行多次观测并跟踪其轨迹。该文提出了一种基于机载广域监视雷达系统的地面目标动目标跟踪方法。首先,根据动目标检测得到的信息估计运动目标的位置;然后对每个目标设置关联门限,并对进入门限的目标计算加权的关联度;最后通过全局最优得到关联的结果。该文还比较分析并确定了算法对误差大小的适用范围。通过仿真并与另外两种算法进行比较,验证了该算法的有效性,实际数据的处理结果也说明了算法的可行性。

一种光机扫描型机载广域侦察监视系统设计

机载广域侦察监视(Wide Area Airborne Surveillance,WAAS)系统因其具有良好的隐蔽性和动态实时性、高分辨率及宽覆盖范围等特性,已成情报侦察监视(ISR)的重要手段和世界各国重点发展的航空装备。本文对当前机载广域侦察监视系统装备发展情况进行了介绍,结合国外典型广域侦察监视系统技术,对一种基于稳定平台摆扫步进凝视(Step-Stare)成像的广域侦察监视系统进行了关键技术设计论证,为机载广域侦察监视系统研制与应用提供参考。

基于地海杂波分类的高频雷达监测区识别方法

介绍了高频超视距雷达条件下,通过回波频谱提取地海杂波分布图对雷达监控区的准确位置进行识别的方法。该方法计算地海杂波频谱的空间导数变化关系、提取地海杂波分布图并与实际的地理分布图进行一致性比对,从而对雷达的监测区进行准确识别,最终校正由电离层反射引起的系统测量误差。实测雷达数据的处理结果证明了该方法的有效性。

对空监视情报雷达宽带技术应用研究

对一种对空监视情报雷达采用宽带技术提高目标监视、跟踪性能进行了分析和仿真,研究了多径传播引起的分裂波瓣,其凹口以及峰值所在角度,并且对多频点的雷达威力进行了合成分析。结果表明,适当增加雷达系统带宽,可以大大减少由于多路径传播造成的波瓣分裂影响,进而比较显著地提高情报雷达的目标监视和跟踪性能。其结果对于要求具有自动检测和跟踪的对空情报雷达特别重要。