雷达光电智能协同探测技术研究 被引量：23

1

作者 任清安 吕春燕 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第2期173-177,183,共6页

对低慢小目标的探测,当前雷达光电协同跟踪算法存在较大缺陷,特别是当目标发生强机动时,协同跟踪精度大大降低,主要原因是雷达给出的距离预报精度较差。针对低慢小目标,首先提出了雷达光电协同跟踪流程,然后给出了基于雷达光电数据的距... 对低慢小目标的探测,当前雷达光电协同跟踪算法存在较大缺陷,特别是当目标发生强机动时,协同跟踪精度大大降低,主要原因是雷达给出的距离预报精度较差。针对低慢小目标,首先提出了雷达光电协同跟踪流程,然后给出了基于雷达光电数据的距离解耦算法,为光电设备提供高精度的距离信息,最后采用基于IMM-BLUE序贯集中式融合算法,有效地提高了雷达光电协同跟踪的精度和数据率,同时该算法给出了目标的高度,为低慢小目标的打击,提供高质量引导数据。 展开更多

关键词 雷达 光电 协同跟踪 低慢小目标

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机载雷达探测精度评估方法研究 被引量：9

2

作者 任清安 赵洪立 刘军伟 《雷达科学与技术》 2011年第1期29-33,共5页

影响机载雷达探测精度的主要因素是惯导系统的导航误差和机载雷达的量测误差。严格分析了惯导系统的导航误差和雷达的探测误差在各阶段坐标变换中对机载雷达探测精度的影响,并根据误差传递理论详细推导了机载雷达探测数据在机体坐标系... 影响机载雷达探测精度的主要因素是惯导系统的导航误差和机载雷达的量测误差。严格分析了惯导系统的导航误差和雷达的探测误差在各阶段坐标变换中对机载雷达探测精度的影响,并根据误差传递理论详细推导了机载雷达探测数据在机体坐标系、载机惯性坐标系、WGS-84地心直角坐标系、地面站坐标系或大地坐标系中的探测精度的计算公式,并进行了实例计算。计算结果表明,所提出的机载雷达探测精度评估方法是符合工程实际的。 展开更多

关键词 导航误差 姿态角误差 机载雷达探测误差 坐标变换 误差传递理论

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基于扩展H_∞滤波自适应误差配准算法 被引量：2

3

作者 任清安 钮俊清 刘军伟 《雷达科学与技术》 2010年第5期463-468,共6页

提出了基于扩展的H∞滤波和地心坐标系的自适应多传感器误差配准方法,该方法采用地心坐标系来消除地球曲率对配准算法的影响,采用扩展的H∞滤波来消除状态模型和量测模型噪声方差的不准确对配准算法的影响,该方法能够解决多传感器异步... 提出了基于扩展的H∞滤波和地心坐标系的自适应多传感器误差配准方法,该方法采用地心坐标系来消除地球曲率对配准算法的影响,采用扩展的H∞滤波来消除状态模型和量测模型噪声方差的不准确对配准算法的影响,该方法能够解决多传感器异步数据的误差配准问题,并且状态方程和量测方程的噪声可以是非高斯的,并采用修正的基于BLUE的量测转换方法对修正后的传感器的量测进行滤波。仿真试验表明,该算法能有效地估计时变的传感器误差,即使在运动方程和量测方程的噪声方差不准确的情况下,也能得到满意的配准结果。 展开更多

关键词 误差配准 扩展H∞滤波 ECEF坐标系 多传感器

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机载ESM对固定辐射源的有效定位方法

4

作者 任清安 钮俊清 田明辉 《雷达科学与技术》 2013年第3期271-275,280,共6页

当机载ESM定位系统的干涉仪的基线长度较短,传统的相位差变化率无源定位方法很难取得满意的定位效果,所以结合机载ESM传感器的特点,提出了基于方位角的迭代最小二乘定位算法,然后用Kalman滤波对迭代最小二乘对固定辐射源估计结果进行优... 当机载ESM定位系统的干涉仪的基线长度较短,传统的相位差变化率无源定位方法很难取得满意的定位效果,所以结合机载ESM传感器的特点,提出了基于方位角的迭代最小二乘定位算法,然后用Kalman滤波对迭代最小二乘对固定辐射源估计结果进行优化,当方位角比较大时,可以通过坐标旋转变换来提高了该算法的定位性能。Monte-Carlo仿真及结果分析进一步说明该算法具有收敛速度快,有效张角大,定位精度高,更具鲁棒性的特点。通过分析,该算法在军事应用中具有很好的前景。 展开更多

关键词 机载ESM传感器 无源定位 相位差变换率 迭代最小二乘 KALMAN滤波

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复杂环境下一、二次雷达数据融合技术研究

5

作者 任清安 刘军伟 钮俊清 《空军预警学院学报》 2013年第1期59-61,共3页

二次雷达(SSR)能够提供目标的位置信息和身份信息,可以提高一次雷达(PSR)目标识别、威胁评估及跟踪的能力,且一次、二次雷达的数据是同步的.针对SSR和PSR量测数据同步不同维给融合带来的困难,采用扩展非线性量测的最优线性无偏估计(EBL... 二次雷达(SSR)能够提供目标的位置信息和身份信息,可以提高一次雷达(PSR)目标识别、威胁评估及跟踪的能力,且一次、二次雷达的数据是同步的.针对SSR和PSR量测数据同步不同维给融合带来的困难,采用扩展非线性量测的最优线性无偏估计(EBLUE)方法对SSR和PSR进行融合,解决了该问题,并较大地提高了融合精度.仿真结果证明了自适应变维的SSR和PSR测量数据融合方法的有效性. 展开更多

关键词 二次雷达 数据融合算法 异类传感器

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跟踪弹道导弹全阶段的可变多模型方法 被引量：24

6

作者 钮俊清 单奇 +1 位作者 任清安 刘军伟 《雷达科学与技术》 2011年第3期224-231,共8页

弹道导弹跟踪是弹道导弹防御系统中最核心的问题,然而传统的基于单运动模型的跟踪方法不能适用于跟踪弹道导弹的所有阶段。提出一种新的可变多模型(VUF)的跟踪方法,该方法具有以下的优势:采用多模型的结构,适用于跟踪任意阶段的弹道导弹... 弹道导弹跟踪是弹道导弹防御系统中最核心的问题,然而传统的基于单运动模型的跟踪方法不能适用于跟踪弹道导弹的所有阶段。提出一种新的可变多模型(VUF)的跟踪方法,该方法具有以下的优势:采用多模型的结构,适用于跟踪任意阶段的弹道导弹;可变模型集的特征有效地提高了精度,同时降低了计算复杂度;采用UKF滤波方法具有更好的跟踪精度。仿真实验中设计了三个实验场景,与传统的EKF算法相比该方法明显地提高了跟踪的精度。特别是在弹道目标飞行阶段转换时,具有一定的识别能力和更鲁棒的跟踪性能。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 可变多模型 交互多模型 不敏滤波

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岸基雷达模拟器的设计与实现 被引量：10

7

作者 郭佳意 马敏 任清安 《现代电子技术》 2012年第14期90-92,96,共4页

针对岸基雷达工作的海面环境和目标特点,在雷达模拟器中设置了目标的雷达截面积(RCS)起伏、检测概率计算及海杂波模型。对于海面舰船目标而言,其RCS通常受舰船的姿态、方位角等状态影响较大,在此通过计算舰船相对于雷达站的方位实现目标... 针对岸基雷达工作的海面环境和目标特点,在雷达模拟器中设置了目标的雷达截面积(RCS)起伏、检测概率计算及海杂波模型。对于海面舰船目标而言,其RCS通常受舰船的姿态、方位角等状态影响较大,在此通过计算舰船相对于雷达站的方位实现目标的RCS起伏。再根据目标的RCS利用Albersheim公式即可获得目标的检测概率。另外,雷达的工作状态不同,检测到的海杂波分布模型亦不同。这里介绍了2种最常用的海杂波分布模型,分别是Rayleigh分布和对数正态分布。改进后的雷达模拟器能够更加真实准确地模拟岸基雷达的实际工作环境。 展开更多

关键词 岸基对海观测雷达 RCS起伏 检测概率 海杂波模型

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机载ESM与雷达航迹融合仿真系统研究 被引量：6

8

作者 田明辉 方青 任清安 《雷达科学与技术》 2012年第1期64-70,共7页

机载电子对抗侦察(ESM)和雷达已成为机载平台上获取目标信息的重要传感器。针对机载平台的特点模拟工程实践,从航迹配准、航迹关联和航迹融合三个阶段给出了一套仿真计算过程,构建了一个多参数航迹融合仿真模型。在航迹配准中主要考虑ES... 机载电子对抗侦察(ESM)和雷达已成为机载平台上获取目标信息的重要传感器。针对机载平台的特点模拟工程实践,从航迹配准、航迹关联和航迹融合三个阶段给出了一套仿真计算过程,构建了一个多参数航迹融合仿真模型。在航迹配准中主要考虑ESM传感器和雷达航迹数据之间的时空对齐问题,航迹关联中分析了基于统计理论的、基于模糊分析的和基于快速判别的三种航迹关联算法,在航迹融合中采用一种快速的加权融合的方法。仿真实验中给出了一种衡量不同航迹关联算法性能的评估计算方法,比较了在不同参数环境下三种航迹关联算法的性能及航迹融合的效果。最后给出了一些实验结论和工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。 展开更多

关键词 机载ESM 航迹配准 航迹关联 航迹融合 仿真模型

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一种高精度机载GMTI雷达数据滤波方法 被引量：4

9

作者 刘军伟 钮俊清 +1 位作者 任清安 王志红 《雷达科学与技术》 2011年第5期437-440,452,共5页

针对机载GMTI雷达地面机动慢速多目标跟踪难题,提出了一种新颖的高精度机载GMTI雷达数据滤波跟踪方法。针对机载GMTI相控阵雷达的特点,引入一种新的机载GMTI雷达量测模型,采用Doppler伪量测形式减弱Doppler量测与目标状态之间的强非线... 针对机载GMTI雷达地面机动慢速多目标跟踪难题,提出了一种新颖的高精度机载GMTI雷达数据滤波跟踪方法。针对机载GMTI相控阵雷达的特点,引入一种新的机载GMTI雷达量测模型,采用Doppler伪量测形式减弱Doppler量测与目标状态之间的强非线性关系,并进行了量测误差转换;通过论述发现,采用运算速度较快的UKF滤波器进行非线性滤波估计,可以有效地降低由机体坐标系到地面站惯性坐标系的复杂变换引起的估计误差放大。实验证明,该方法可以有效地提高地面机动多目标的跟踪精度,满足实际雷达跟踪系统要求。 展开更多

关键词 地面慢动目标指示 机载GMTI量测模型 不敏卡尔曼滤波器 多目标跟踪系统

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机载有源无源雷达联合探测数据融合研究 被引量：2

10

作者 刘浩 任清安 方青 《中国电子科学研究院学报》 2011年第1期49-53,共5页

针对机载有源无源雷达量测数据不同步、不同维的特点,提出了基于自适应变维非线性量测最优线性无偏滤波(BLUF)有源无源数据融合方法。首先将三维的非线性量测的最优线性无偏滤波推广到六维的情况,然后针对融合中心收到的量测数据的类型... 针对机载有源无源雷达量测数据不同步、不同维的特点,提出了基于自适应变维非线性量测最优线性无偏滤波(BLUF)有源无源数据融合方法。首先将三维的非线性量测的最优线性无偏滤波推广到六维的情况,然后针对融合中心收到的量测数据的类型采用不同维的最优线性无偏滤波。该融合方法不但有效地解决了机载有源无源雷达数据的不同步、不同维给融合带来的困难,还大大提高了融合的精度。通过仿真证明了自适应变维的有源无源数据融合方法的有效性。 展开更多

关键词 有源无源雷达 数据融合算法 非线性量测

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一种利用TBD自动检测低慢小目标的方法 被引量：11

11

作者 张承志 任清安 《空军预警学院学报》 2013年第2期118-121,共4页

对于强杂波背景下的非合作目标,特别是低慢小目标,要发现并掌握此类目标仅仅依赖一次雷达的信号处理和操作员长期的警惕性观察远远不够.为了解决在不增加虚警航迹上报的情况下能及时发现非合作目标的问题,将检测前跟踪(TBD)技术的思想... 对于强杂波背景下的非合作目标,特别是低慢小目标,要发现并掌握此类目标仅仅依赖一次雷达的信号处理和操作员长期的警惕性观察远远不够.为了解决在不增加虚警航迹上报的情况下能及时发现非合作目标的问题,将检测前跟踪(TBD)技术的思想引入到警戒雷达终端数据处理中,借助先进的数据处理算法和高性能的计算机处理能力,及时发现威胁目标.这对降低操作员劳动强度、提高目标被自动发现的能力、减少漏报或错报空情信息有着积极的意义. 展开更多

关键词 检测前跟踪技术 雷达数据处理 非合作目标 低慢小目标

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基于雷达实装数据的点迹模拟器设计 被引量：1

12

作者 钮俊清 任清安 朱明清 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第1期13-16,23,共5页

雷达点迹模拟器在雷达硬件设备齐套前,为雷达数据处理(航迹处理、显示、波束调度)等软件提供训练数据,解决接口联试、功能、性能验证,可以大大地缩短雷达软件的研发周期。但现有的雷达点迹模拟器的杂波(特别是海杂波)、干扰等信息的仿... 雷达点迹模拟器在雷达硬件设备齐套前,为雷达数据处理(航迹处理、显示、波束调度)等软件提供训练数据,解决接口联试、功能、性能验证,可以大大地缩短雷达软件的研发周期。但现有的雷达点迹模拟器的杂波(特别是海杂波)、干扰等信息的仿真数据和实际情况相差较大;同时雷达的真实数据目标单一,且缺乏真值数据(GPS数据)等,通过基于雷达真实和仿真数据相结合的点迹模拟器,可以为雷达实装软件提供更真实的训练数据和更完善的训练场景。 展开更多

关键词 点迹模拟器 航迹处理 显控 杂波 干扰

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主动段弹道跟踪与关机点估计算法研究 被引量：2

13

作者 钮俊清 任清安 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第3期267-272,共6页

弹道导弹主动段跟踪是反导防御体系中极其重要的部分,也是制导拦截的关键一环。针对传统跟踪方法在弹道导弹主动段跟踪性能的不足,提出了一种新的变结构多模型主动段跟踪方法。它具有以下的优势:针对主动段运动模型的不确定性,采用可变... 弹道导弹主动段跟踪是反导防御体系中极其重要的部分,也是制导拦截的关键一环。针对传统跟踪方法在弹道导弹主动段跟踪性能的不足,提出了一种新的变结构多模型主动段跟踪方法。它具有以下的优势:针对主动段运动模型的不确定性,采用可变结构多模型设计,适用于跟踪含多级助推段的导弹目标;采用不敏非线性滤波方法具有更好的跟踪精度。仿真实验中设计了两个实验场景,与传统方法相比较该方法明显地提高了跟踪的精度,同时可以估计出导弹助推段关机点的时刻。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 关机点估计 主动段跟踪 变结构多模型方法

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机载有源无源传感器稳健融合方法 被引量：2

14

作者 方青 任清安 《雷达科学与技术》 2011年第1期34-38,共5页

在机载有源无源情报融合处理中,很多条件很难满足中心式滤波的要求,比如一般情况下过程噪声是不正确的,或者不知道的。给出了几种稳健的Kalman滤波,这些方法主要针对运动方程或者观测方程中噪声信息未知或者噪声信息不准确的情况下,对... 在机载有源无源情报融合处理中,很多条件很难满足中心式滤波的要求,比如一般情况下过程噪声是不正确的,或者不知道的。给出了几种稳健的Kalman滤波,这些方法主要针对运动方程或者观测方程中噪声信息未知或者噪声信息不准确的情况下,对数据进行融合。如果只是过程的信息未知,提出的自适应滤波,即是用观测信息对运动方程的噪声进行实时估计;如果运动方程和观测方程的噪声不准确,则可以采用H∞滤波进行噪声误差方差估计。 展开更多

关键词 有源无源传感器 扩展H∞滤波 自适应卡尔曼滤波 稳健融合

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机载单站固定目标测向交叉定位研究 被引量：5

15

作者 田明辉 方青 任清安 《舰船电子对抗》 2012年第1期14-19,共6页

机载平台对地面固定目标定位是电子侦察中的一项重要任务。针对机载平台的特点,提出了一种机载单站对地面固定目标的纯方位交叉定位算法,通过测量地面辐射源信号的方位角,结合机载平台的位置与航向信息,建立三维球面弧线计算模型求解目... 机载平台对地面固定目标定位是电子侦察中的一项重要任务。针对机载平台的特点,提出了一种机载单站对地面固定目标的纯方位交叉定位算法,通过测量地面辐射源信号的方位角,结合机载平台的位置与航向信息,建立三维球面弧线计算模型求解目标的地理经纬度,给出了快速计算目标方位斜率的方法,通过多次融合定位提高定位精度。仿真实验中采用卫星工具开发包(STK)仿真软件生成机载平台的位置数据和目标的方位角数据,分析了多次融合定位的收敛情况及不同测向精度下的定位性能,最后给出了一些工程实践性的建议,具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 交叉定位 地面目标 测向 机载平台

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雷达模拟器中判定目标点迹发现的解耦算法 被引量：1

16

作者 郭佳意 任清安 马敏 《空军预警学院学报》 2013年第2期102-104,107,共4页

针对以往判定目标点是否被雷达发现的算法精度较低、易产生时间错位、影响生成的点迹质量等问题,提出了一种新算法,用于雷达模拟器中实现模拟场景和真实场景的叠加,并对固定和运动雷达平台情况进行了讨论.新算法首先判断雷达扫描线是否... 针对以往判定目标点是否被雷达发现的算法精度较低、易产生时间错位、影响生成的点迹质量等问题,提出了一种新算法,用于雷达模拟器中实现模拟场景和真实场景的叠加,并对固定和运动雷达平台情况进行了讨论.新算法首先判断雷达扫描线是否发现目标,然后根据目标和扫描线的速度列出相应的超越方程,再用二分法获得在精度要求之内的点迹发现时间.仿真实验结果表明,该算法易于实现,可根据精度需要产生相应的结果. 展开更多

关键词 雷达模拟器 目标发现时间 解耦算法

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基于多模型的再入弹道目标跟踪算法

17

作者 钮俊清 任清安 刘军伟 《空军预警学院学报》 2015年第6期403-406,共4页

再入弹道导弹目标的跟踪和识别是反导防御体系中最关键的问题.针对传统的跟踪方法不能适用于不同类型的再入弹道目标的跟踪和真假弹头的识别问题,提出一种基于多模型的再入段弹道目标跟踪算法.该算法采用多模型的结构,适用于跟踪不同类... 再入弹道导弹目标的跟踪和识别是反导防御体系中最关键的问题.针对传统的跟踪方法不能适用于不同类型的再入弹道目标的跟踪和真假弹头的识别问题,提出一种基于多模型的再入段弹道目标跟踪算法.该算法采用多模型的结构,适用于跟踪不同类型的再入弹道目标,可有效地提高跟踪精度;同时对于弹道系数的估计具有很快的收敛速度和较好的估计精度.仿真结果表明,与传统的EKF算法相比较,本文算法大幅提高了目标跟踪的精度,特别在弹道系数估计上精度较高,具有一定的识别真假弹头的能力和鲁棒的跟踪性能. 展开更多

关键词 再入弹道目标跟踪 弹道系数估计 交互多模型 不敏滤波

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基于异类传感器多模型融合方法的研究

18

作者 钮俊清 刘军伟 任清安 《空军预警学院学报》 2015年第3期194-197,共4页

低空/超低空的突防对国土防空提出了严峻的挑战.针对融合问题中多源、不同维度和异步等特征问题,通过多个传感器有机地结合,利用多源异类传感器进行数据融合,提出了基于熵的交互式多模型的异类融合方法,并设计了两种异类传感器集中式的... 低空/超低空的突防对国土防空提出了严峻的挑战.针对融合问题中多源、不同维度和异步等特征问题,通过多个传感器有机地结合,利用多源异类传感器进行数据融合,提出了基于熵的交互式多模型的异类融合方法,并设计了两种异类传感器集中式的数据融合策略.最后通过仿真实验对比分析了两种方法.仿真结果表明采用序贯滤波的融合方法具有较好的融合性能. 展开更多

关键词 异类融合 交互式多模型 序贯滤波

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一种有效的图像去雾方法

19

作者 王建富 钮俊清 任清安 《遥测遥控》 2017年第2期32-35,共4页

使用一种有效的方法实现雾化图像的去雾处理。首先根据雾天图像退化的物理模型,基于暗原色先验的单一图像去雾算法原理实现图像去雾的粗处理;然后针对粗处理后的图像,提出一种简单的去块滤波方法,有效地消除块效应;最后将图像转换到HSV... 使用一种有效的方法实现雾化图像的去雾处理。首先根据雾天图像退化的物理模型,基于暗原色先验的单一图像去雾算法原理实现图像去雾的粗处理;然后针对粗处理后的图像,提出一种简单的去块滤波方法,有效地消除块效应;最后将图像转换到HSV颜色模型下,对亮度进行处理,降低色彩失真。实验结果表明,我们所提出的方法能够显著地改善有雾图像的视觉效果。 展开更多

关键词 图像去雾 去块滤波 暗原色 图像退化

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空管异类传感器数据融合算法研究 被引量：5

20

作者 龙海鹰 任清安 《雷达科学与技术》 2010年第6期526-531,共6页

现代空管多采用多雷达联网技术对飞机进行监视,以扩大监视空域的覆盖面积并提高对飞机的监视精度。针对ADS-B和雷达测量数据具有不同周期、不同维的特点,提出了基于自适应变维非线性量测最优线性无偏滤波(BLUF)数据融合方法。首先将三... 现代空管多采用多雷达联网技术对飞机进行监视,以扩大监视空域的覆盖面积并提高对飞机的监视精度。针对ADS-B和雷达测量数据具有不同周期、不同维的特点,提出了基于自适应变维非线性量测最优线性无偏滤波(BLUF)数据融合方法。首先将三维的非线性量测的最优线性无偏滤波推广到六维的情况,然后针对融合中心收到的量测数据的类型采用不同维的最优线性无偏滤波。该融合方法不但有效地解决了ADS-B和雷达测量数据不同周期、不同维给融合带来的困难,还大大提高了融合的精度。通过仿真证明了自适应变维ADS-B和雷达测量数据融合方法的有效性。 展开更多

关键词 广播式自动相关监视(ADS-B) 数据融合算法 空中交通管制 异类传感器

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