【技术实现步骤摘要】
基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法
本专利技术属于电子对抗技术,具体涉及一种基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法。
技术介绍
未来先进战斗机被赋予的作战使命十分重大,面临的作战环境十分复杂,只有将其变得隐身和无懈可击,才能够从各种先进传感器的错综复杂布防中突围,也才能够在电子干扰、反辐射导弹等恶劣的战场环境中生存。隐身的目的就是降低目标的有源和无源特征,使敌方传感器不能探测或者不能准确探测到目标信息。现代战争中,各种新型无源探测设备如ELINT、ESM、RWR、ARM等相继投入使用,具有作用距离远、隐蔽性强、不易被发现等优点,这对战斗机的战场生存能力和突防能力构成了严重威胁,仅仅依靠无源隐身技术已经不能保证战斗机的安全。因此,飞机的有源隐身技术,即射频隐身技术越来越受到国内外学者和研究机构的重视。飞机射频隐身技术是指通过缩减机载雷达、数据链等有源电子设备的射频信号特征来降低无源探测设备对射频信号的截获、分选、识别等的能力。作为一种重要的有源隐身技术,飞机射频隐身技术是以降低无源探测系统的截获 ...
【技术保护点】
1.一种基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法,其特征在于,步骤如下:/n步骤一:飞机编队中所有飞机都装载了机载相控阵雷达和无源传感器,雷达组网包括N部机载相控阵雷达,无源传感器可以接收来自目标的辐射信号,并利用目标的辐射信号进行无源到达时间差TDOA定位;/n步骤二:雷达组网对二维平面内的Q个分散分布的机动目标进行跟踪,据此构造目标的运动模型;/n步骤三:获取机动目标跟踪时目标状态估计误差的BCRLB,用来衡量机动目标下一时刻的预测跟踪精度;/n步骤四:构建雷达组网辐射间隔优化控制模型,在保证所有目标跟踪精度的前提下可以使得雷达组网在跟踪过程中的雷达辐射次数最少 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法,其特征在于,步骤如下:
步骤一:飞机编队中所有飞机都装载了机载相控阵雷达和无源传感器,雷达组网包括N部机载相控阵雷达,无源传感器可以接收来自目标的辐射信号,并利用目标的辐射信号进行无源到达时间差TDOA定位;
步骤二:雷达组网对二维平面内的Q个分散分布的机动目标进行跟踪,据此构造目标的运动模型;
步骤三:获取机动目标跟踪时目标状态估计误差的BCRLB,用来衡量机动目标下一时刻的预测跟踪精度;
步骤四:构建雷达组网辐射间隔优化控制模型,在保证所有目标跟踪精度的前提下可以使得雷达组网在跟踪过程中的雷达辐射次数最少;
步骤五:对辐射间隔优化控制模型进行求解。
2.根据权利要求1所述的基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法,其特征在于,步骤一中,飞机编队中所有飞机都装载了机载相控阵雷达和无源传感器,雷达组网包括N部机载相控阵雷达,无源传感器可以接收来自目标的辐射信号,并利用目标的辐射信号进行无源到达时间差TDOA定位,具体如下为:
机载雷达组网的所有飞机平台上均装载无源传感器,(xi,yi)为第i部无源传感器的位置坐标,其中1≤i≤N,k时刻目标q和各部无源传感器之间的距离为:
其中,为k时刻目标q的位置;假设无源传感器1为主站,其余无源传感器为辅站,k时刻目标q辐射的信号到达主站和到达各个辅站之间的时间差为:
其中,c为电磁波传播速度;将式(1)代入式(2)中可以得到:
上式为N-1个双曲线方程,根据双曲线的焦点可以确定k时刻目标q的位置;将作为无源传感器组网观测模型的观测值,观测模型可表示为:
其中,是非线性转移函数,且为k时刻无源传感器组网对目标q的量测误差,是均值为零,方差为的高斯白噪声,可计算为:
其中,为的观测误差的标准差,为和的相关系数。
3.根据权利要求1所述的基于无源传感器协同的雷达组网辐射间隔优化控制方法,其特征在于,步骤二中,雷达组网对二维平面内的Q个分散分布的机动目标进行跟踪,据此构造目标的运动模型,具体如下为:
在二维平面中有Q个分散分布的机动目标,第q个目标的运动模型可以描述为:
其中,q=1,...,Q,是目标q在k时刻的状态向量,和分别为目标q在k时刻的位置和速度,F表示目标状态转移矩阵,机动目标的运动轨迹由匀速模型和协调转弯模型构成,对应的目标状态转移矩阵可分别表示为:
匀速运动模型:
协调转弯模型:
其中,T表示观测时间间隔,ω表示转弯因子;Wq表示目标q的过程噪声,可以假设为均值为零,方差为Qq的高斯白噪声,Qq可以表示为:
其中,为目标q的过程噪声强度。
4.根据权利要求1所述的基于无源传感器协同的雷达组...
【专利技术属性】
技术研发人员:佘季,姜磊,吴明宇,刘建洋,王琦,吕超峰,
申请(专利权)人:中国航天科工集团八五一一研究所,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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