多傳感器協(xié)同管理與輻射控制技術(shù)
定 價:179 元
- 作者:吳巍,王國宏,薛冰 著
- 出版時間:2019/12/1
- ISBN:9787118120769
- 出 版 社:國防工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN957.51
- 頁碼:397
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,雷達是重要的傳感器之一,雷達屬于主動傳感器,探測目標(biāo)時會向外輻射電磁波,容易被敵方電子偵察設(shè)備探測到,從而暴露自己,進而受到干擾和攻擊,因此,需要對雷達的電磁輻射進行管控。
《多傳感器協(xié)同管理與輻射控制技術(shù)》以機(彈)載平臺為主要應(yīng)用背景,圍繞雷達輻射控制、傳感器協(xié)同管理、目標(biāo)分配等問題展開討論,先介紹多傳感器協(xié)同跟蹤理論基礎(chǔ),重點介紹協(xié)同跟蹤中的信息融合技術(shù),為后續(xù)章節(jié)介紹打下基礎(chǔ)。然后分別討論雷達單個傳感器自身的輻射控制技術(shù)、單平臺多傳感器協(xié)同管理的輻射控制技術(shù)、多平臺多傳感器協(xié)同管理的輻射控制技術(shù)、雷達靜默時的被動定位跟蹤技術(shù)等。該書的特色是利用信息融合技術(shù),通過多傳感器協(xié)同管理來實現(xiàn)雷達輻射控制,從而提高平臺反偵察和反截獲能力、平臺的生存能力和抗干擾能力。
《多傳感器協(xié)同管理與輻射控制技術(shù)》讀者主要是雷達工程、探測與制導(dǎo)工程、信息與通信工程等專業(yè)高年級本科生和研究生,還可以為雷達、兵器、航空/航天類研究所的相關(guān)技術(shù)人員提供參考。
現(xiàn)代戰(zhàn)爭是偵察與反偵察、截獲與反截獲、對抗與反對抗的較量,誰能先敵發(fā)現(xiàn),誰就能掌握戰(zhàn)爭的主動權(quán)。雷達是最重要的傳感器,廣泛應(yīng)用于機載、彈載平臺,其優(yōu)點是全天時、全天候,其缺點是容易受到電子干擾。電子偵察和電子干擾是電子對抗的兩個方面,電子偵察是電子干擾的重要前提,因此,為了防止己方雷達被對方截獲,在實際作戰(zhàn)應(yīng)用中往往會限制雷達開機時間,對雷達輻射進行管控。據(jù)報道,美軍的F - 22等戰(zhàn)機就使用了某種輻射控制原理對雷達輻射實施嚴(yán)格管制,為提高生存能力,盡可能少用有源雷達已經(jīng)成為其作戰(zhàn)原則。
本書主要內(nèi)容是基于作者近年來在傳感器管理和雷達輻射控制方向上的研究成果,應(yīng)用背景是機載和彈載平臺,主要思想是通過機(彈)載多傳感器協(xié)同管理來實現(xiàn)對雷達輻射控制,傳感器主要涉及雷達、紅外、電子偵察設(shè)備等,也包括主動雷達的被動工作模式,傳感器管理的理論涉及信息融合、規(guī)劃論、信息論、市場理論等,主要目的是在滿足探測跟蹤需求的前提下盡量減少雷達輻射。本書的相關(guān)理論、模型和結(jié)論也可以推廣應(yīng)用到艦載、地基等不同平臺的雷達輻射控制和協(xié)同探測。
全書共分6章。第1章為緒論,主要介紹傳感器管理的概念、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,以及機(彈)載平臺在輻射控制中需要解決的一些關(guān)鍵問題等。第2章主要介紹多傳感器協(xié)同跟蹤理論基礎(chǔ),主要包括協(xié)同跟蹤中涉及的時空對準(zhǔn)、航跡起始、濾波初始化、濾波跟蹤、點跡/航跡關(guān)聯(lián)與融合等技術(shù)。第3章主要介紹雷達輻射控制技術(shù),主要包括雷達單獨探測時的輻射功率控制、輻射時機規(guī)劃、脈沖積累和波束駐留優(yōu)化等問題。第4章主要討論單平臺多傳感器協(xié)同管理的雷達輻射控制技術(shù),主要包括紅外、電偵等被動傳感器輔助下雷達間歇開機的輻射控制方法。第5章主要討論多平臺多傳感器協(xié)同管理的雷達輻射控制技術(shù),主要討論多平臺間歇交替開機輻射問題、多平臺傳感器多目標(biāo)的分配問題。第6章主要介紹機(彈)載傳感器被動定位與跟蹤技術(shù),主要包括在雷達在受到壓制干擾、隱蔽接敵等情況下的被動純方位濾波、被動無源定位、無源定位優(yōu)化配置與選擇等技術(shù)。
鑒于作者的工作經(jīng)驗和知識水平的限制,書中難免存在缺點和錯誤,懇切歡迎讀者批評指正。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 傳感器管理概述
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 單傳感器管理
1.3.2 單平臺多傳感器管理
1.3.3 多平臺多傳感器管理
1.4 機(彈)載傳感器管理與輻射控制中待解決的一些關(guān)鍵問題
1.5 本書的主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 多傳感器協(xié)同跟蹤理論基礎(chǔ)
2.1 時間對準(zhǔn)方法
2.1.1 內(nèi)插外推法
2.1.2 濾波法時間對準(zhǔn)
2.1.3 拉格朗日三點插值法
2.1.4 最小二乘曲線擬合法
2.1.5 多項式擬合法
2.1.6 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法
2.2 空間對準(zhǔn)方法
2.2.1 坐標(biāo)系定義
2.2.2 坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換
2.3 航跡起始與維持撤銷方法
2.3.1 邏輯法
2.3.2 記分法
2.4 濾波初始化方法
2.4.1 二維狀態(tài)向量估計的初始化
2.4.2 四維狀態(tài)向量估計的初始化
2.4.3 六維狀態(tài)向量估計的初始化
2.4.4 九維狀態(tài)向量估計的初始化
2.4.5 不等時間間隔量測的初始化
2.5 跟蹤濾波算法模型
2.5.1 CMKF濾波算法數(shù)學(xué)模型
2.5.2 EKF濾波算法數(shù)學(xué)模型
2.5.3 UKF濾波算法數(shù)學(xué)模型
2.5.4 IMM算法數(shù)學(xué)模型
2.5.5 Singer模型
2.5.6 粒子濾波算法模型
2.5.7 穩(wěn)健卡爾曼濾波算法模型
2.5.8 修正強跟蹤濾波算法模型
2.6 多傳感器目標(biāo)關(guān)聯(lián)方法
2.6.1 雷達點跡與ESM(或紅外)點跡關(guān)聯(lián)
2.6.2 雷達航跡和數(shù)據(jù)鏈航跡關(guān)聯(lián)
2.6.3 數(shù)據(jù)鏈與ESM(或紅外)數(shù)據(jù)互聯(lián)
2.6.4 雙機紅外(ESM)交叉定位的航跡關(guān)聯(lián)
2.7 融合跟蹤方法
2.7.1 點跡融合
2.7.2 航跡融合
2.8 小結(jié)
第3章 雷達輻射控制技術(shù)
3.1 雷達輻射功率管理技術(shù)
3.1.1 截獲概率因子
3.1.2 雷達輻射功率與目標(biāo)距離、目標(biāo)RCS的關(guān)系
3.1.3 雷達功率管理模型
3.1.4 雷達功率管控實施具體方法
3.1.5 仿真實驗
3.2 給定輻射時間限制下雷達輻射時機規(guī)劃
3.2.1 問題描述
3.2.2 輻射規(guī)劃及推導(dǎo)
……
第4章 單平臺多傳感器協(xié)同管理的雷達輻射控制技術(shù)
第5章 多平臺多傳感器協(xié)同管理的雷達輻射控制技術(shù)
第6章 動平臺被動傳感器定位與跟蹤技術(shù)
附錄 相關(guān)仿真代碼
參考文獻