楊鎧曳

成都市樹德中學(xué)光華校區(qū)

干擾下組網(wǎng)雷達目標跟蹤技術(shù)研究

楊鎧曳

成都市樹德中學(xué)光華校區(qū)

隨著我國綜合國力的增強，對于國防技術(shù)的要求也越來越高，本文主要針對壓制式干擾和多目標欺詐式干擾兩種條件下的雷達獲取觀測信息的特點進行了詳盡的分析。

干擾 組網(wǎng)雷達 跟蹤

目前，我國現(xiàn)代防控電子技術(shù)面臨隱身技術(shù)、反輻射導(dǎo)彈技術(shù)、電子對抗技術(shù)和低空突防四大技術(shù)的威脅。這些都對我國的高技術(shù)局部戰(zhàn)爭提出了新的挑戰(zhàn)，我國國防部門要加強探測在探測、定位、跟蹤電子系統(tǒng)的戰(zhàn)斗力。組網(wǎng)雷達應(yīng)運而生，對于提高國防的“四抗”能力起到了很好的作用。

1 干擾條件下組網(wǎng)雷達跟蹤技術(shù)的應(yīng)用

在組網(wǎng)雷達進行信息的采集過程中，受到各種干擾的影響，獲取的信息不是非常完整，或者存在著較多的虛警信息。如果不對這些問題采取有效措施進行處理，將會造成跟蹤結(jié)果質(zhì)量過差現(xiàn)象的產(chǎn)生。所以如何利用殘留信息對于偵測目標進行跟蹤以及如何去掉虛假信息是組網(wǎng)雷達跟蹤要解決的重點問題。

1.1 欺騙式干擾下假目標剔除算法

對組網(wǎng)雷達數(shù)據(jù)進行同源量測融合處理是解決干擾現(xiàn)象的有效手段之一。假設(shè)組網(wǎng)雷達對同一空域進行檢測，各部雷達采取同樣間隔的采樣手段，那么目標產(chǎn)生的回波到達各個雷達的時間差和假目標的轉(zhuǎn)發(fā)延遲時間都會比采樣間隔要小很多，也就是各部雷達幾乎是同步照射。同源量測融合的核心思想是：同一目標形成的返回波使得所有雷達能夠形成空間分布上相對較為集中的觀測序列，這樣就可以斷定這些觀測序列來自以同一目標；而干擾波會使不同的雷達形成較為分散的序列，這樣就可以判斷出量測序列來自于不同的目標。這樣通過對同源檢驗的量測序列進行加權(quán)融合，作為多目標跟蹤的輸入值。

1.2 壓制干擾下“殘留”信息跟蹤算法的應(yīng)用

在國外某些文獻中，詳細闡述了強弱干擾的判斷條件。當(dāng)雷達接受機端內(nèi)信噪比滿足一定的條件時，就能夠有效獲取檢測目標的全部檢測數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對目標進行定位跟蹤的目的。如果說雷達接收器端內(nèi)的信噪比不能滿足這一條件，但是能夠滿足獲取目標角度信息的范圍時，就只能獲取目標的一定角度的信息了。這種跟蹤算法比較適合在干擾強度較大的工程之中。因為在干擾強度大的時候，雷達站無法給出目標的斜距測量數(shù)據(jù)，但是三坐標雷達仍然能夠給出目標的方位角度，和俯仰角，而二維雷達也能夠給出目標的方位角。在這種情況下，組網(wǎng)雷達就可以采用集中式進行組網(wǎng)，有效把目標殘留感測信息利用到融合中來。

1.3 基于UKF的粒子濾波的應(yīng)用

PF算法只能在復(fù)雜的非高斯環(huán)境中進行運用，觀測能力和傳導(dǎo)能力都有所限制，而UPF算法能夠產(chǎn)生重要性密度，所以極大地減少了PF所用的粒子數(shù)，節(jié)省了運算時間，也大大提高了濾波的精度。在融合算法的應(yīng)用上，組網(wǎng)雷達目標跟蹤方式主要有三種算法，即序貫濾波算法、并行濾波算法與數(shù)據(jù)壓縮濾波算法，其中，序貫濾波算法的應(yīng)用是最為廣泛的，該種方式可以有效減少計算量，且結(jié)構(gòu)方面多變，可以滿足各類環(huán)境的需求，噪聲適應(yīng)面也十分的廣泛，對于采樣周期的要求也不嚴格。

2 干擾下的組網(wǎng)雷達目標跟蹤仿真結(jié)果

2.1 壓制式干擾下的跟蹤

假如組網(wǎng)雷達有三部三坐標雷達組成，那么這三部雷達就可以按照等邊三角形的形式進行部署，各個雷達之間間隔五十千米的距離。壓制式干擾主要采用了隨隊干擾的模式，當(dāng)目標進行勻速直線飛行的時候，三部組網(wǎng)雷達都受到了比較強的干擾，此情況下就可以采用殘留信息跟蹤的方法得到仿真結(jié)果了。從仿真結(jié)果數(shù)據(jù)我們得知，當(dāng)組網(wǎng)雷達受到較強的干擾的時候仍然能夠?qū)δ繕诉M行穩(wěn)定跟蹤。

2.2 多假目標欺騙式干擾下的跟蹤

假定目標機載自衛(wèi)式多目標干擾機，我們?yōu)榱蓑炞C算法的效果，可以假設(shè)干擾機能夠把假目標設(shè)定在目標和各雷達的連線上，或者是在它們的延長線上，并且假目標和真目標的距離為一千五百米。通過實驗得到的仿真結(jié)果來看，跟蹤的初始2次結(jié)果都有7條航跡，包括一個真目標航跡和6個假目標航跡；當(dāng)目標越來越接近的時候，采取同源量測融合的跟蹤系統(tǒng)假目標的航跡能夠逐漸被終止。然而沒有采取同源量測融合的系統(tǒng)，假目標的航跡就不能夠有效剔除，并且占用了大量的計算，使得雷達資源的消耗非常嚴重。

3 結(jié)束語

本文主要對欺騙式干擾下的假目標剔除以及干擾下殘留信息跟蹤方案進行了詳細的分析和論述。并且分析了具體的仿真實驗，實驗結(jié)果表明組網(wǎng)雷達能夠在較強的壓制干擾或者是距離欺騙干擾的條件下獲取較高的跟蹤精度。但是組網(wǎng)雷達的技術(shù)較為復(fù)雜，各國的國防力量和科技能力在不斷提高，我國也需要在此方面進行不斷的研究和發(fā)展。

[1]徐海全,王國宏,關(guān)成斌.分布式干擾下雷達網(wǎng)的目標跟蹤技術(shù)[J]. 兵工學(xué)報. 2011(06)

[2]孫鵬,唐宏,邱連龍.分布式干擾仿真研究[J]. 航天電子對抗.2008(02)

[3]王勇剛,李修和,沈陽.分布式壓制性干擾下的雙基地雷達探測能力研究[J]. 電子信息對抗技術(shù). 2007(04)

[4]李欣,王春陽,邱程,馮存前.小型近距離分布式干擾機的優(yōu)化分布方式研究[J]. 現(xiàn)代防御技術(shù).2013(05)