浅谈航管二次雷达航迹和点迹相关的基本原理

该文主要是分析处理现在的民用航管二次雷达所通用的航迹和点迹的基本原理。在现实工作过程中,雷达一次所记录的点迹就特别多,而且原先就存在的航迹也特别多,因此,准确地实现雷达点迹和航迹相关处理就是文章需要探讨的主要内容。     

空管自动化系统雷达处理的论述

本文详细介绍了空管自动化系统雷达信号处理的过程,首先是雷达信号前端接入点迹、跟踪点迹和航迹的处理,生成本地航迹后分发至系统;然后由另外处理模块进行雷达融合处理,将本地航迹与系统航迹关联,更新系统航迹。     

基于自适应DBSCAN的雷达目标跟踪算法

直接对三坐标航管一次雷达点迹录取器中录取到的点迹进行航迹起始、跟踪等处理后,会形成大量虚警,运算量大。进行目标跟踪时,候选点迹集合数量庞大是造成目标跟踪过程运算量大的主要原因。文中基于动态自适应DBSCAN聚类算法,结合经典卡尔曼滤波跟踪算法,提出了动态自适应DBSCAN聚类跟踪混合算法,来减少候选点迹集合数量。实验结果证明,本文提出的算法实现了无效点迹数的减少、航迹质量的提高以及运算时间的下降。通过动态自适应DBSCAN聚类跟踪混合算法,能迅速跟踪到三坐标航管一次雷达探测到的目标并形成目标航迹,可以及时发现黑飞目标,将对正常民航飞机飞行的干扰降到最低。     

基于支持向量机的雷达电子支援措施系统点迹-航迹关联算法

概率数据关联是多源信息融合算法中的关键问题,本文主要对基于雷达和电子支援措施(ESM)双传感器融合的数据关联问题展开研究.由于雷达和ESM传感器方位角数据分布近似相同,可以通过对ESM数据的分析得到判别函数,使用相应的判决规则对点迹和航迹进行关联,这本质上可以看作是一个模式识别问题.本文考虑到支持向量机(SVM)模型在模式分类中的良好表现,建立了基于SVM的雷达ESM系统的点迹-航迹关联模型,使用ESM传感器航迹数据训练SVM模型,对雷达点迹数据进行分类,获得关联结果.最终模拟结果表明:与经典的多假设跟踪算法相比,所提出的算法可有效提高关联准确率.     

基于v-SVM的多雷达数据机器识别方法研究

为了综合利用多雷达数据信息和获得高质量的点迹、航迹,需要对空中目标的多雷达数据进行机器自动识别。支持向量机（Support vector machine,简称SVM）是一种结构风险最小化原理,具有很高泛化性能的学习算法。使用SVM理论,通过对三部雷达的探测数据的分类、识别处理,对多雷达数据的机器识别方法进行了研究,分类正确率可以达到99．40％,表明,此机器识别方法是可行的。     

浅谈二次雷达S模式及雷达新技术

二次雷达(SSR)的S模式是在A/C模式缺陷的基础上发展起来的,现今欧美已经普及了S模式二次雷达,我国也处于推进阶段。传统的A/C模式询问时,处在询问波束范围内的飞机都会做出应答,若两架以上飞机很近时,他们的应答脉冲就会交织在一起,从而加大了脉冲处理的难度,即使使用了单脉冲技术也会无法辨别。为了克服这一弊端,二次雷达出现了S模式———选择询问方式,这样就消除其他飞机应答使的回答信号交织的现象,同时降低了询问的频率,有效的减少了异步干扰。S模式的二次雷达不仅具有更好的监视能力,还提供地空数据通信能力。S模式是二次雷达发展的一个里程碑,那么随着电子制造业的发展,新的技术也将应用到雷达上,未来雷达系统设计将会出现:数字化收/发模块、零中频接收机、软件技术应用、以及超强处理能力的计算机等。本文旨在阐述二次雷达新的模式和新的技术。     

TWS雷达航迹跟踪仿真系统研究与设计

文章介绍了航迹处理算法,设计了一个灵活的航迹跟踪仿真系统;该系统将雷达航迹处理作为独立的系统考虑,在取得目标的位置、运动参数后进行互联、跟踪、滤波、平滑及预测等运算,对输出的距离、方位和速度信息做精度分析;实际应用表明,该仿真系统有利于节约资源、缩短雷达的研制周期,为推动雷达航迹跟踪技术发展提供有效的手段.     

基于贪心策略的多目标跟踪数据关联算法

针对多目标跟踪中数据关联问题,提出一种新的数据关联方法,该算法先计算航迹和点迹的欧式距离以及其状态向量的在1范数下的距离,并将两者的和作为关联测度,构建关联概率矩阵.根据关联概率矩阵,对每条航迹都找到最适合(关联概率最大)的点迹,若点迹只是一条航迹的候选点迹则予以更新,若点迹是多条航迹的候选点迹,则选择其中概率最高的一条航迹予以更新.蒙特卡罗仿真表明,该算法在最大程度上保证了对每条航迹更新的点迹尽量是当前所有点迹中最优的点.     

多雷达数据融合的整体相关方法

为解决传感器量测中随机性和模糊性带来的关联错误问题,提出一种整体相关的航迹关联方法.引入模糊集合理论,同时考虑航向、航速、回波幅度等物理量对航迹相关的对应关系,确立了点迹-点迹相关或点迹-航迹相关的处理规则.仿真结果表明,整体相关算法是一种有效的数据关联方法,相关效果良好.     

S模式雷达在空中管制中的应用研究

本文首先简单介绍了S模式二次雷达的发展,然后简单对S模式雷达数据控制与处理的基本工作原理进行分析,通过与A/C模式雷达优越性进行比较,介绍了S模式雷达在近年来空中交通管制中的应用。     

临近空间高超声速目标断续点迹航迹起始方法

针对雷达探测临近空间高超声速目标受到雷达散射截面(RCS)随照射姿态异常分布、目标高速高机动飞行和大气环境等的影响,容易出现断续点迹,导致航迹起始困难的问题,提出了一种基于并行流水线的可变波门航迹起始方法.通过分析传统航迹起始方法存在的问题,结合临近空间高超声速目标的机动特性,设计了针对性更强的相关波门,采用流水线思想,并行执行针对不同周期出现断续点迹的航迹起始进程,实现多目标断续点迹的航迹起始.蒙特卡罗仿真结果表明:新方法正确航迹起始概率高,虚假航迹起始概率低,计算量小,具有一定工程实践性和可推广性.     

基于VxWorks的雷达点迹处理系统的实现

雷达数据处理系统是雷达系统的核心部分之一,点迹处理是雷达数据处理系统的基础。在对目标回波特性进行分析及对点迹处理方法研究的基础上,以VxWorks为开发平台建立了某机载雷达的点迹处理系统,实现了对目标回波数据的凝聚处理,描述了点迹处理算法及在VxWorks中点迹处理系统的实现,分析了系统的性能。     

航迹点特征的时间窗分割算法的航迹聚类

现有航迹聚类算法未考虑到航空器航向变化和高度下降等因素对聚类结果的影响,同时聚类过程中缺乏时间信息,另外实测二次雷达数据中存在离群点异常数据,离群点的存在会影响最终的聚类效果,使得聚类结果不准确。提出基于航迹点特征的时间窗分割算法,将航空器进场的航向变化值以及高度下降值作为确定聚类簇大小的影响因素,对进场航空器航迹点数量进行时间窗分割。对真实的进场二次雷达数据仿真分析,从仿真结果中可以看出当影响因子a为0.4时,航迹的曲率最小,聚类效果最好,进而采用层次聚类算法对不同LOF值所对应的航迹点进行聚类,得到最后的聚类结果可以为管制员现场指挥提供技术指导。     

压制干扰下雷达网点目标概率多假设跟踪算法

针对压制干扰下雷达网跟踪中使用概率多假设跟踪(PMHT)算法航迹丢失率高的问题,提出了一种基于数据压缩的雷达网点目标概率多假设跟踪(DC-PPMHT)算法.该算法先将各雷达在压制干扰下由于检测概率下降出现目标暂消的量测数据在空间对准后进行串行合并和点迹合成,并计算数据压缩后各量测点迹的检测概率,然后把计算得到的压缩点迹和检测概率送入点目标PMHT滤波器中进行跟踪.DC-PPMHT算法在压制干扰下的雷达网跟踪中可以降低航迹丢失率,提高航迹跟踪的精度.仿真结果表明,与PMHT算法相比,DC-PPMHT算法在各雷达采取抗干扰措施前、后的航迹丢失率分别降低了4.7％和1.2％.     

船用导航雷达数据处理神经网络方法的研究

基于α－β滤波的处理思想，用神经网络对目标数据进行滤波处理，不断调整神经网络的连接权值，经过多次训练，使目标波输出摊商目标航迹的变化规律，仿真结果表明，神经网络方法用于船用雷达平滑跟踪是可行的，其跟踪误差是收敛的，而且通过合理选择网络参数，可使跟踪误差很小。     

一种非合作双基地雷达目标跟踪方法

针对非合作双基地雷达系统的特点,提出了一种能快速找到航迹的目标跟踪处理方法。该方法首先用基于速度的方法起始可能航迹,然后利用跟踪波门技术对后续的测量点集进行相关性检测,接着进入Kalman方法预后续点迹位置的阶段,然后用最近邻域(NN)法搜索出属于该可能航迹的所有点迹,最后进行航迹的确认并开始搜索新的目标航迹。以实测数据为例进行实验,验证了该方法对非合作雷达系统目标跟踪的有效性。     

浅谈单脉冲技术及在INDRA S模式雷达中的作用及影响

本文就单脉冲技术原理和其在雷达技术中的实现方法,及其在INDRA 20MP/L S模式单脉冲二次雷达中的实现形式及新的扩展功能进行了介绍,并对同时带来的新的故障点及其处理方法进行了分析。     

多传感器数据融合与航迹预测的模型设计

文中建立了功能完整的多传感器数据融合模型,使用最邻近数据关联(NNDA)算法提取目标航迹,采用三次样条插值实现时间配准,并将传感器性能作为权重应用到航迹对的融合中,使用加权平均的方法融合航迹对.引用回声状态网络(ESN)技术实现航迹的预测.基于雷达数据在不同运动场景中测试模型性能,对于匀速直线运动和机动转弯的目标,模型具有较高的跟踪和预测精度.     

广播式自动相关监视与二次雷达的数据融合及应用

分析了广播式自动相关监视与二次雷达各自的优缺点,提出了一种将二者数据融合的系统模型,该系统在不同机载设备条件下都能给出统一航迹.实测数据表明,系统能在保证现有二次雷达监视可靠性与稳定性的前提下,提高了跟踪精度和更新率,从而实现对飞行目标从航路到场面的完整与连续监视.     

基于XML和Java的Web体系结构

主要介绍了可扩展标记语言XML，以及它同HTML和SGML的主要区别与联系，并介绍了这种技术同Java技术相结合的优点，指出XML和Java相结合的3层C／S模式的解决方案，这种模式包括数据层，功能层和表示层，数据层实现数据的集成，功能层实现数据的发送与处理，表示层实现数据的显示。