内容摘要:舰炮系统中一般配有火控雷达和光电系统等探测设备,这些传感器一般只起互补的作用,一种传感器由于被干扰或故障不能作用时,改用另一种传感器。在多传感器的使用上,仅仅做了优化选择,各种传感器的信息没有进行真正意义上的融合。若能充分利用这两种传感器的各自优点,采用多传感器数据融合技术、复合跟踪技术,可极大的提高舰炮系统对低空目标的发现和跟踪性能。
3.3 雷达、光电系统组网空间配准
雷达与光电系统的空间配准误差主要有:
(1) 传感器之间的方位和距离上的组合失配。
(2) 传感器位置误差。
(3) 坐标变换的精度误差。
雷达与光电系统组网的空间配准,采用最小二乘规则配准法。适合于同一平面内,距离较近的多传感器空间配准。
3.4 雷达、光电系统数据可信度水平
雷达和光电系统在对海面低空目标进行跟踪时,数据的可信度是不一样的,由于多路径效应只影响雷达跟踪,光电系统的跟踪数据可信度要高于雷达的跟踪数据可信度。
多路径效应对雷达影响是周期性的,雷达的跟踪数据可信度是非常重要的,必须剔除多路径效应影响大的数据,否则雷达和光电系统数据融合的跟踪精度和性能可能不如单个传感器的跟踪精度和性能。
3.5 雷达、光电系统组网滤波方式
采用雷达、光电系统组网对掠海目标进行跟踪,要求雷达和光电系统同时对目标进行跟踪滤波,雷达和光电系统的跟踪误差是已知的,而且各自的跟踪滤波在统计上是相互独立的。
对于雷达和光电系统组网后的系统滤波,采用最优数据压缩处理方法。
雷达测量值(R,α,β),光电系统测量值(Rt,αt,βt),经过最优数据压缩后,俯仰角测量误差方差为:

以单脉冲雷达为例仿真,假设目标高度10 m,天线高度15 m,反射系数ρ=0.8,匀速直线向雷达方向飞行,如图3所示。

通过图2和图3的比较可以看出,剔除掉可信度低的某些雷达大误差数据,采用雷达、光电系统数据融合技术复合跟踪,可明显改善对海低角跟踪的精度和性能,也充分说明了多传感器融合技术是解决对海低角跟踪的又一条行之有效的途径。
4 结 语
未来的海战将是广泛使用各种高技术武器装备在水下、海上、陆上、太空和电磁空间进行对抗的一体化网络战。水面舰艇对飞机或导弹的低空、超低空突袭的防范,不仅仅依赖于舰炮武器系统中所包含的雷达或光电系统等少量传感器,而是建立在C4KISR系统下,能充分利用舰艇、空中、太空等各种传感器,经过不同层次的数据融合,这样才能过实现在远距离对掠海低空小目标,早期预警、跟踪,使得舰载防御武器系统有充足的反应时间进行拦截。
来源:现代电子技术 作者:袁玮 责编:豆豆技术应用