【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及反空天侦察，具体提供一种反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法。
技术介绍
1、卫星技术的飞速发展及其在各个领域的广泛应用，使得卫星侦察监视对地面目标已构成极大威胁，因此，反卫星侦察对重点区域的安全性防护是至关重要的。针对光学成像侦察卫星，常用的对抗措施有成像干扰和激光致盲技术。成像干扰技术利用太阳光作为干扰光源，使卫星在对地观测相机成像范围内的关键区域过曝，并失去侦察能力，从而达到干扰效果。激光致盲技术是通过发射强激光能量，破坏卫星的光电传感器或光学系统，使之饱和、彻底失效甚至直接摧毁，从而极大的降低对方卫星的侦察效能。虽然成像干扰技术属于软杀伤，仅能暂时使目标相机失明，但该技术具有机动性高、便捷性好和成本低等优势，使其具有良好的性价比，在卫星对抗领域有着广泛的应用。
2、如图1所示，软成像干扰的核心逻辑为：利用平面被动式干扰站，使得被动式干扰站的平面法线位于设备指向太阳以及指向卫星的空间二分角度。被动式干扰站随着卫星过境，将太阳光反射至卫星视场。从卫星成像角度，相当于目标视场内卫星对太阳直接成像。当卫星的侦察相机不指向当前侦察区域时，无法获得有效的侦察信息；当卫星侦察相机指向当前区域，利用图像传感器的溢出效应进行被动干扰；当卫星利用抗干扰饱和措施时，卫星侦察的有效信息降低，也做到了有效防护。所谓的溢出效应是指，当单个ccd或者cmos的像素的光子溢出，所产生的感光电荷对周边像素的成像造成污染的效果。污染饱和的直接效果就是，目标区域和周边无法有效成像，从而达到重点区域信息防护的效果。
3、目
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述问题，提供了一种反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，综合考虑了布站时的各种约束条件，着重根据各重点防护区域的防护等级高低，缩小各被动式干扰站的遍历点数，使得被动式干扰站数量不足时，优先覆盖防护等级高的区域；被动式干扰站数量充足时，提高防护区域的覆盖率。
2、本专利技术提供的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，包括以下步骤：
3、s1：确定输入参数集，包括布站区域、待防护目标的坐标位置、几何尺寸和防护等级、干扰站的数量和作用范围，以及侦察卫星过境时侦察卫星的方位角和俯仰角、太阳的方位角和俯仰角；
4、s2：对布站区域进行离散化；
5、s3：根据侦察卫星过境时侦察卫星的方位角和俯仰角、太阳的方位角和俯仰角，计算获得太阳光线入射至干扰站的光路和干扰站反射光线至侦察卫星的光路上存在遮挡的不可行布站区域；
6、s4：通过迭代输出所有干扰站的最优布站位置，迭代过程为：
7、s401：将防护等级最高的待防护目标设定为优先防护目标；
8、s402：遍历可行布站区域，根据干扰站的作用范围寻找覆盖的优先防护目标数量最多的点，并将该点作为最优布站位置输出；
9、s403：将已被s402中最优布站位置覆盖的优先防护目标从待防护目标中去除，并返回执行s401，直至所有待防护目标均被覆盖或已输出的最优布站位置的数量等于干扰站的数量。
10、优选的，根据布站区域的纬度、侦察卫星过境的日期和时间，计算太阳的方位角as和俯仰角hs，具体的：
11、
12、
13、其中，表示布站区域的维度，δ表示侦察卫星过境的太阳赤纬，t表示时角。
14、优选的，根据干扰站的作用范围为圆形，当任意点(x,y)满足则该点被干扰站覆盖，其中，r表示干扰站的作用半径。
15、优选的，s2中，采用均匀的三角形网格或正方形网格将布站区域离散成格点。
16、优选的，不可行布站区域还包括布站区域中因环境因素限制无法进行布站的区域以及待防护目标所占的几何空间。
17、优选的，计算侦察卫星过境时的不可行布站区域：
18、太阳光线入射至干扰站的光路上存在遮挡时，计算太阳光线受遮挡范围的半径ri如下：
19、
20、其中，hi表示遮挡物的高度；
21、设太阳的方位角是与x轴正方向的夹角，且顺时针为角度正方向，遮挡物的四个顶点坐标为(xi1,yi1)、(xi2,yi2)、(xi3,yi3)、(xi4,yi4)，则遮挡物的四个顶点在沿太阳光线方向的四个投影点的坐标为：
22、
23、
24、则该四个投影点围成的区域与遮挡物四个顶点的竖直投影区域的并集即为太阳光线入射至干扰站的光路上存在遮挡时的不可行布站区域；
25、干扰站反射光线至侦察卫星的光路上存在遮挡时，计算反射光线受遮挡范围的半径ri′如下：
26、
27、其中，hi表示遮挡物的高度，h′s表示侦察卫星的俯仰角；
28、设侦察卫星的方位角是与x轴正方向的夹角，且顺时针为角度正方向，遮挡物的四个顶点坐标为(xi1,yi1)、(xi2,yi2)、(xi3,yi3)、(xi4,yi4)，则遮挡物的四个顶点在沿反射光线的反方向的四个投影点的坐标为：
29、
30、
31、其中，a′s表示侦察卫星的方位角；
32、则该四个投影点围成的区域与遮挡物四个顶点的竖直投影区域的并集即为干扰站反射光线至侦察卫星的光路上存在遮挡时的不可行布站区域。
33、优选的，s402中，若存在多个点能覆盖所有优先防护目标，则将其中能够覆盖其他防护等级的待防护目标数量最多的点作为最优布站位置输出；若任意点均不能覆盖所有优先防护目标，则将其中能覆盖优先防护目标数量最多的点作为最优布站位置输出。
34、与现有技术相比，本专利技术能够取得如下有益效果：
35、本专利技术充分考虑了被动式干扰站接收的太阳光线不能被建筑遮挡、反射到卫星的光线不能被建筑遮挡等实际问题，并在各种约束条件下获得一种可行的被动式干扰站布站方案，提高了干扰站的部署效率和成功率，使得干扰站能够更好地发挥其作用，提高对空天侦察的有效干扰能力，并且在布站过程中，优先保护防护等级高的建筑，缩小各被动式干扰站的遍历点数，使得被动式干扰站数量不足时优先覆盖防护等级高的区域、数量充足时提高防护区域的覆盖率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，根据所述布站区域的纬度、所述侦察卫星过境的日期和时间，计算太阳的方位角As和俯仰角Hs，具体的：
3.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，根据所述干扰站的作用范围为圆形，当任意点(x,y)满足则该点被所述干扰站覆盖，其中，R表示所述干扰站的作用半径。
4.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，所述S2中，采用均匀的三角形网格或正方形网格将所述布站区域离散成格点。
5.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，所述不可行布站区域还包括所述布站区域中因环境因素限制无法进行布站的区域以及所述待防护目标所占的几何空间。
6.如权利要求2所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，计算所述侦察卫星过境时的所述不可行布站区域：
7.如权利要求2所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布
...【技术特征摘要】
1.一种反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，根据所述布站区域的纬度、所述侦察卫星过境的日期和时间，计算太阳的方位角as和俯仰角hs，具体的：
3.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，根据所述干扰站的作用范围为圆形，当任意点(x,y)满足则该点被所述干扰站覆盖，其中，r表示所述干扰站的作用半径。
4.如权利要求1所述的反空天光学侦察被动式干扰站的布站方法，其特征在于，所述s2中，采用均匀的三角形网格或正方形网格将所述布站区域离散成格点。
5.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘震宇，苗振宇，王强龙，唐伯浩，余毅，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。