收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空基辐射源非合作探测系统关键技术研究

杨博  
【摘要】:利用空基辐射源照射的非合作探测系统能够实现对空中或地面目标的探测。它具有结构简单、成本较低、探测范围广、战场隐蔽性高及对隐身目标的探测能力等诸多优点,但是非合作空基辐射源的位置、速度、天线波束指向、脉冲发射时间等因素均未知且不可控制,使得该系统在具有诸多优势的同时存在着一系列需要解决的技术问题。本文从系统设计与分析、杂波建模、目标信号检测、多目标定位与数据关联等方面开展了非合作探测系统的理论和仿真研究,旨在从理论上解决该背景下无源探测系统所面临的主要问题,为非合作无源探测系统的发展与完善提供一定参考和借鉴。 论文第二章在分析空基辐射源特点的基础上,选择预警机雷达信号作为外辐射源信号,并且以某一型号预警机为例进行了具体讨论,给出了系统设计思路和基本结构,通过理论分析来预测系统所能达到的主要技术指标,阐明系统的实用性和可行性。针对空基辐射源波束照地形成的强地杂波现象建立了地杂波的数学模型,分析了地杂波的空-时-频特性,分析结果表明地杂波与目标回波信号在时-频域不可分,但在更高维的空-时-频域上可分,为杂波环境下的目标检测奠定了基础。 论文第三章分析了非合作目标检测中长时间相干积累带来的“距离门走动”问题,给出了基于参考信号距离拉伸的时延补偿方法,仿真结果表明该方法能够有效地解决相干积累时间内的时延补偿问题,有效地聚集多个脉冲回波信号的能量,提高输出信噪比。针对地杂波对运动目标检测的影响,提出了基于混合积滤波的非合作目标检测方法。该方法利用杂波与目标在空-时-频域的可分性,采用阵列天线接收方式采集目标及杂波的方位信息,借鉴双基地STAP方法的基本思路,将非合作领域中一般的时-频检测方法推广为时域混合积数据的空域-频域二维联合滤波,仿真结果表明当目标信号与杂波信号在空-时-频域不出现重合时,该方法能够有效地抑制杂波和接收机噪声,实现地杂波背景下的动目标检测。另外,基于混合积滤波的非合作目标检测方法中存在着双基地STAP距离独立性补偿的难点。针对现有的基于映射的距离独立性补偿方法中存在的不足,提出了基于变换域的距离独立性补偿方法,克服了原有方法中处理过程复杂、引入误差项过多的缺点,提高了估计的准确性。针对中、高重频条件下的距离模糊现象,提出了基于数据分离的距离独立性补偿方法,该方法通过将数据在频域上先分离后合并的手段来实现存在多个模糊距离门时的杂波协方差矩阵估计,仿真结果表明该方法能够有效地改善存在距离模糊时的估计效果。 论文第四章在分析静态阈值随机共振和双稳态随机共振现象的基础上,讨论了随机共振方法在非合作目标检测中的应用。分别从非周期信号随机共振和周期信号随机共振两个角度给出了相应的非合作目标检测方法,并对两种方法进行了比较。基于非周期信号随机共振和基于周期信号随机共振的非合作目标检测方法将非合作检测与非线性模型相结合,利用非线性系统中的随机共振现象,通过系统、输入信号及噪声的协同来增强输出信噪比,达到提高目标检测性能的目的。另外,在静态阈值模型的基础上进一步提出了一种渐进最优的阵列静态阈值随机共振模型,该模型利用多个静态阈值模型的组合以及多参数的调节到达提高弱目标信号检测性能的目的。 论文第五章对空基非合作照射中系统的目标定位问题进行了研究。根据空基非合作照射的结构特点分别提出两种目标定位方案:基于运动辐射源的三站定位方案和四站定位方案,给出每种方案下对应的多目标数据关联方法。时差定位精度的仿真结果表明两种定位方案都能够实现对主要观测区域的高精度定位,其中三站定位方案的定位精度分布会受到辐射源位置的影响,而四站定位方案的定位精度分布则主要取决于地面站的位置。为了进一步提高定位精度,提出了一种基于约束总体最小二乘的定位解算方法,该方法由于考虑了误差因素对系数矩阵的影响,并对此进行了最小化处理使得解算后的误差要小于直接由解析方法求解产生的误差。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 孙军;李景岩;;基于航迹法的非合作目标RCS测量[J];舰船电子对抗;2010年06期
2 赵慧波;潘泉;梁彦;杨峰;胡振涛;;非合作机动目标平滑跟踪研究[J];计算机测量与控制;2010年08期
3 程之刚;黎湘;庄钊文;;一种雷达网系统误差校正方法[J];现代雷达;2005年11期
4 田八林;袁建平;方群;万洪林;范振兴;;基于整体变分和数学形态学的空间非合作目标边缘检测[J];火力与指挥控制;2009年09期
5 裴润;张大伟;宋申民;;非合作式自主交会对接的终端接近制导控制器设计[J];自动化技术与应用;2010年03期
6 蔡洪亮;高永明;邴启军;卢昱;;国外空间非合作目标抓捕系统研究现状与关键技术分析[J];装备指挥技术学院学报;2010年06期
7 武长兴;陈军;;非合作水下目标定位的解析方法[J];全球定位系统;2007年04期
8 沈丽红;;基于AJTF的ISAR成像算法研究[J];舰船电子对抗;2009年02期
9 文晶娅;杨坤涛;章秀华;;非合作目标相位式激光测距中目标漫反射特性的实验研究[J];光学与光电技术;2007年01期
10 刘晓丽;徐科军;高学海;朱志海;;一种非合作目标矩形面判定和顶点提取方法[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2008年09期
11 杨立峰;岳晓奎;;基于立体视觉的非合作航天器相对导航[J];计算机仿真;2009年10期
12 谷志军;翟华;陈磊;;利用视线角信息的非合作目标相对距离估计方法[J];系统仿真学报;2009年22期
13 徐文福;梁斌;李成;刘宇;;空间机器人捕获非合作目标的测量与规划方法[J];机器人;2010年01期
14 兰宏炜;江涌;;目标监视绕飞导引方法研究[J];系统工程与电子技术;2008年09期
15 孙军;李鸣;罗涛;;基于直航法的目标RCS方向特性测量[J];舰船电子对抗;2009年06期
16 王永庆;吴嗣亮;;新的非合作直扩信号目标的跟踪测角算法[J];北京理工大学学报;2008年10期
17 周彦平;付森;于思源;王健;王强;冉启文;严质斌;;天基非合作目标探测中的捕获概率模型[J];红外与激光工程;2010年04期
18 梁芳,孙晓明,强锡富;非合作目标相位式激光测距接收光功率的模型建立[J];光学技术;2000年01期
19 景新;;非合作目标宽带信号跟踪接收机设计[J];计算机与网络;2006年11期
20 王远妮;;天线跟踪系统多站测量数据自动交会的实现[J];电子设计工程;2011年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张秋华;韩琦;孙毅;;空间非合作目标交会运动状态估计的卡尔曼滤波方法[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
2 陈定昌;;钱学森同志对新技术光学发展的杰出贡献[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
3 李鹏;宋申民;张大伟;陈兴林;;基于平方根Unscented卡尔曼滤波的航天器自主交会[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
4 赵慧波;潘泉;梁彦;胡振涛;;非合作机动目标平滑跟踪研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 李华山;闫野;周英;;基于LSM和SRUKF联合滤波算法空间非合作目标相对状态自主确定[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
6 郭尊华;李少洪;;高分辨率距离(HRR)像识别方法综棕[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
7 叶宋阳;石成英;;锁定放大器在相位激光测距仪中的应用[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
8 王少轩;曾峦;熊伟;;基于卫星编队的空间目标光学测量建模[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
9 杨凯;郑建华;吴霞;;编队飞行构形设计初始化及稳定性分析[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)[C];2006年
10 韦家勇;杜小勇;王壮;胡卫东;;空间目标宽窄带联合测速研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 唐永鹤;基于序列图像的空间非合作目标三维重建关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
2 张立佳;空间非合作目标飞行器在轨交会控制研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 王燕;非合作目标精确定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
4 李元凯;空间非合作目标自主随动跟踪与控制研究[D];上海交通大学;2010年
5 傅丹;基于直线特征的空间目标三维结构重建和位姿测量方法研究[D];国防科学技术大学;2008年
6 赵帅;基于Si PM光子计数器的激光主动探测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
7 刘光明;基于天基测角信息的空间非合作目标跟踪算法及相关技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 范利涛;自动转移飞行器自主导航方法研究[D];国防科学技术大学;2009年
9 尚洋;基于视觉的空间目标位置姿态测量方法研究[D];国防科学技术大学;2006年
10 张大伟;航天器自主交会对接制导与控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘伟霞;非合作目标在轨捕获时的姿态测量及组合体参数辨识技术[D];南京航空航天大学;2013年
2 张海洪;远距离非合作目标激光测高仪性能验证研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
3 王炳文;空间非合作交会接近姿态控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 陈密密;用于空间非合作目标交会的相对测量算法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 文晶娅;激光测距仪光学系统设计及目标漫反射特性研究[D];华中科技大学;2007年
6 刘传世;空间非合作目标对接机构的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 胡晨;非合作目标水中物理场特性测量的定位技术研究[D];中国舰船研究院;2013年
8 赵龙龙;矢量传感器三维末段轨迹测量技术研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
9 任行行;空间交会接近视觉测量方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
10 黄京梅;空间轨道红外目标形态测量技术研究[D];上海交通大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 记者 陈瑜;“神七”伴飞卫星成功运行一周年[N];科技日报;2009年
2 台湾地区《尖端科技》杂志;全球航天竞赛白热化[N];世界报;2009年
3 本报记者 姚忆江 本报特约撰稿 李传训 刘转林 刘帅;空中交警,管理中国领空的隐秘战位[N];南方周末;2010年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978