反导系统威胁目标信息移交研究

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本文以弹道导弹防御系统为研究背景,研究了反导系统中地基雷达向弹载红外传感器进行威胁目标信息移交的技术。弹载红外传感器正确利用雷达移交的信息进行目标选择,将减轻红外传感器的识别负担,为拦截弹机动争取更多的时间。本文建立了反导系统威胁目标信息移交模型,对移交信息预处理、移交算法等方面进行了有益的探索,并通过仿真实验验证了移交算法的可行性和有效性。首先,对采用信息移交技术的拦截过程进行了分析,结合雷达和红外目标特性确定了用目标的位置测量数据来进行信息移交,建立了单目标、多目标和目标群信息移交模型,并将多目标信息移交模型变为多目标分配问题,将目标群信息移交通过数学模型变为群关联的分配问题。其次,针对雷达和红外传感器测量数据的差异,对雷达移交数据进行了预处理,包括野值剔除、时间对准和空间对准,保证了反导系统进行目标关联的数据有效性和信息移交的正确率。空间坐标变换将雷达测量误差非线性扩大,对误差随坐标变换产生的变化建模,得到误差变化的公式。偏差即系统误差,是测量误差的一种,其存在将影响威胁目标信息的正确移交,对偏差随坐标变换的变化进行了建模。再次,在反导系统威胁目标信息移交模型的基础上,着重分析了目标关联算法。为减轻目标关联的负担,讨论了对红外和雷达目标进行粗关联的方法;利用似然比测试的方法推导了代价的计算公式;分析了匈牙利算法、最近邻算法、元素判别值法、拍卖算法处理多目标分配问题的流程,并针对算法的不足提出了改进算法,仿真结果显示,改进最近邻法移交效果好、实时性强,可以作为反导系统威胁目标信息移交的首选分配方法;进行了弹道导弹防御场景下信息移交仿真研究,并研究了导引头视线变化以及不同的传感器配置对信息移交性能的影响。最后,结束语对论文的主要研究内容进行了总结,并指出了后续深入研究的问题。
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