跟踪弹道导弹全阶段的可变多模型方法 被引量：24

1

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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球坐标系下具有抗干扰能力的弹道导弹跟踪算法 被引量：17

2

作者 饶彬 王雪松 +2 位作者 丹梅 赵艳丽 肖顺平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期1944-1949,共6页

针对弹道导弹突防过程中释放的有源多假目标欺骗干扰,提出了一种新的具有抗干扰能力的弹道导弹跟踪算法.该算法不仅能够利用球坐标系下线性量测的优点,有助于提高真目标的跟踪精度,而且能够实时估计出假目标的延迟距离,利用雷达滤波结... 针对弹道导弹突防过程中释放的有源多假目标欺骗干扰,提出了一种新的具有抗干扰能力的弹道导弹跟踪算法.该算法不仅能够利用球坐标系下线性量测的优点,有助于提高真目标的跟踪精度,而且能够实时估计出假目标的延迟距离,利用雷达滤波结果即能辅助鉴别有源假目标.首先,将假目标的延迟距离增广到球坐标系的状态矢量中,从理论上导出了弹道目标更一般意义下的运动方程;其次,利用球坐标下的扩展Kalman滤波(EKF)对延迟距离进行实时估计,延迟距离较小的判定为实体目标,延迟距离较大的判定为有源假目标;最后,分析了相关因素对跟踪和鉴别性能的影响.该方法的优点是跟踪鉴别的一体化和实时性. 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 有源假目标 球坐标 扩展Kalman滤波 鉴别

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基于模糊理论和证据组合的被动段弹道导弹中断航迹关联方法 被引量：8

3

作者 毛艺帆 张多林 王路 《电光与控制》 北大核心 2017年第2期47-50,59,共5页

针对航迹中断导致前后航迹不连贯的问题,提出一种基于模糊理论和证据组合的被动段弹道导弹中断航迹关联方法。首先,对新旧航迹分别进行航迹滤波和航迹预测处理,将获取的同一时段数据作为关联样本;通过对同时刻样本点之间各特征距离信息... 针对航迹中断导致前后航迹不连贯的问题,提出一种基于模糊理论和证据组合的被动段弹道导弹中断航迹关联方法。首先,对新旧航迹分别进行航迹滤波和航迹预测处理,将获取的同一时段数据作为关联样本;通过对同时刻样本点之间各特征距离信息的模糊处理,获取关联隶属度,进而转化为证据理论中的基本概率指派;然后对各证据进行组合,得到各时刻的关联结果;最后根据连续时长内样本点的关联判定,得到最终的关联结果。仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 航迹关联 航迹片段 模糊理论 证据组合

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一种基于UKF的弹道导弹跟踪算法 被引量：7

4

作者 刘娜 郭定荣 +1 位作者 曹景雷 赵艳丽 《电子对抗》 2008年第5期36-41,共6页

文章提出了一种基于UKF的弹道导弹跟踪算法—Singer-UKF算法。传统的弹道导弹跟踪算法，利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波，取Taylor展开的前两项，可能引入较大的线性化误差，导致跟踪精度不高。文章在分析弹道目标动力学特性的基... 文章提出了一种基于UKF的弹道导弹跟踪算法—Singer-UKF算法。传统的弹道导弹跟踪算法，利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波，取Taylor展开的前两项，可能引入较大的线性化误差，导致跟踪精度不高。文章在分析弹道目标动力学特性的基础上对目标的运动模型采用基于J2校正的Singer模型来描述，并针对非线性的目标量测模型应用不敏卡尔曼滤波算法。将该算法与扩展卡尔曼滤波算法进行蒙特卡罗仿真比较，仿真结果表明该算法的跟踪效果更好。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 非线性滤波 SingerzUKF

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外太空有源假目标的运动学特性 被引量：6

5

作者 饶彬 肖顺平 +2 位作者 赵志超 赵艳丽 王雪松 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2600-2605,共6页

弹道导弹突防过程中释放的有源干扰装置能够产生在能量、波形和相位调制等方面与目标回波高度逼近的假目标,这些假目标会共享雷达信号处理器的相干处理增益,使得传统的信号处理鉴别方法失效,并在数据处理层形成大量虚假航迹。该文从理... 弹道导弹突防过程中释放的有源干扰装置能够产生在能量、波形和相位调制等方面与目标回波高度逼近的假目标,这些假目标会共享雷达信号处理器的相干处理增益,使得传统的信号处理鉴别方法失效,并在数据处理层形成大量虚假航迹。该文从理论上分析了外太空有源假目标的运动学特性,推导了其在典型坐标系下的运动方程,揭示了有源假目标在运动学特性上和实体目标间的根本差异。首先,建立了统一的数学描述模型,推导了假目标在雷达站直角坐标系、雷达站球坐标系和地心坐标系下的运动方程;其次,根据运动方程分析了假目标的轨道、速度和加速度特性;最后,研究了相关因素对假目标运动学特性的影响。该文的分析结果可以为基于运动学信息鉴别有源假目标的系列方法提供理论指导。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 有源假目标 运动方程 运动学特性 鉴别

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一种新的弹道导弹雷达跟踪算法 被引量：4

6

作者 赵艳丽 王雪松 王国玉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B12期121-125,共5页

提出了一种新的名为Singer-IEKF的弹道导弹雷达跟踪算法。传统的弹道导弹跟踪方法，利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波，取Taylor展开的前两项，可能引入较大的线性化误差，导致跟踪精度不高。在分析弹道目标动力学特性的基础上对目... 提出了一种新的名为Singer-IEKF的弹道导弹雷达跟踪算法。传统的弹道导弹跟踪方法，利用扩展卡尔曼滤波器进行非线性滤波，取Taylor展开的前两项，可能引入较大的线性化误差，导致跟踪精度不高。在分析弹道目标动力学特性的基础上对目标的运动模型采用基于J2校正的Singer模型来描述，并利用迭代的扩展卡尔曼对非线性的目标量测模型进行线性化。对新算法和扩展卡尔曼滤波算法进行Monte-Carlo仿真比较。仿真结果表明新算法的模型更准确，跟踪性能更好。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 非线性滤波 Singer-IEKF

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一种抗距离欺骗干扰的弹道导弹跟踪算法 被引量：4

7

作者 许登荣 彭树铭 +1 位作者 翁呈祥 陈鹏 《空军预警学院学报》 2019年第6期409-415,共7页

针对距离欺骗干扰下反导雷达跟踪弹道导弹误差增大的问题,建立距离欺骗干扰下雷达量测模型,并提出了一种基于概率数据互联滤波(PDAF)的抗距离欺骗干扰跟踪算法.该算法首先基于信号似然比预处理、角度χ^2检验以及m/n逻辑准则对落入确认... 针对距离欺骗干扰下反导雷达跟踪弹道导弹误差增大的问题,建立距离欺骗干扰下雷达量测模型,并提出了一种基于概率数据互联滤波(PDAF)的抗距离欺骗干扰跟踪算法.该算法首先基于信号似然比预处理、角度χ^2检验以及m/n逻辑准则对落入确认波门的候选回波进行干扰综合鉴别,然后根据干扰鉴别结果采用不同的状态更新策略.仿真结果表明,该算法不仅拥有良好的干扰鉴别能力,同时可以利用假目标的角度信息改善跟踪精度. 展开更多

关键词 距离欺骗干扰 弹道导弹跟踪 概率数据互联滤波 干扰鉴别

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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

8

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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混合坐标系下跟踪自由段弹道导弹的优化研究 被引量：2

9

作者 赵崇丞 王君 白华珍 《计算机仿真》 北大核心 2017年第7期94-98,218,共6页

在对自由段飞行的弹道导弹进行跟踪拦截时,弹道导弹不仅受重力作用,而且受到机动控制力或大气扰动。因此为了准确地对自由段弹道导弹进行跟踪,建立自由段弹道导弹状态方程时,不仅需要考虑弹道导弹受到的重力,而且需要对弹道导弹受到的... 在对自由段飞行的弹道导弹进行跟踪拦截时,弹道导弹不仅受重力作用,而且受到机动控制力或大气扰动。因此为了准确地对自由段弹道导弹进行跟踪,建立自由段弹道导弹状态方程时,不仅需要考虑弹道导弹受到的重力,而且需要对弹道导弹受到的机动控制力或大气扰动进行分析。目前,对自由段弹道导弹的跟踪主要考虑导弹受到的重力,而针对弹道导弹的机动力分析没有比较合适的模型或算法,弹道导弹的机动是一个比较复杂的问题,因此对只考虑重力的作机动的自由段飞行的弹道导弹的跟踪不准确,容易丢失,在平方反比重力加速度模型的基础上结合Singer模型,对弹道导弹受到的机动控制力或大气扰动进行了分析。对自由段弹道导弹的状态方程和观测方程的描述是在混合坐标系下进行的,并采用EKF扩展卡尔曼滤波算法对弹道导弹的运动状态进行实时估计,仿真结果表明在混合坐标系下对考虑机动的弹道导弹跟踪误差较小。结合Singer模型之后,跟踪弹道导弹的精度得以提高。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 混合坐标系 辛格模型 扩展卡尔曼滤波算法

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基于改进IMM-UKF的弹道导弹再入段跟踪数据滤波 被引量：2

10

作者 李相民 颜骥 +1 位作者 刘丙杰 代进进 《指挥控制与仿真》 2014年第6期10-14,共5页

针对弹道系数未知的弹道导弹再入段跟踪雷达测量数据滤波这类非线性强的滤波问题,提出可变多模型无迹卡尔曼滤波算法。利用无迹卡尔曼滤波逼近精度高,计算量小,适应于任意非线性模型的特点,将其作为多模型的基本滤波器;滤波算法根据各... 针对弹道系数未知的弹道导弹再入段跟踪雷达测量数据滤波这类非线性强的滤波问题,提出可变多模型无迹卡尔曼滤波算法。利用无迹卡尔曼滤波逼近精度高,计算量小,适应于任意非线性模型的特点,将其作为多模型的基本滤波器;滤波算法根据各模型正确描述目标状态的概率,动态地改变多模型数量和模型参数。上述方法的综合运用,提高对目标状态估计精度,降低了计算的复杂度,仿真实验验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 可变多模型 交互多模型 无迹卡尔曼滤波

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美军针对高超声速武器的反导预警能力发展态势分析 被引量：3

11

作者 王培美 陈俊峰 《国防科技》 2021年第5期63-68,共6页

高超声速武器具有飞行速度快、精确毁伤和高效突防等特点,具有重要的战略威慑和实战应用价值,它能够大幅改变未来战争的态势,已成为大国打破战略平衡、打赢未来战争的新型“杀手锏”。随着高超声速武器逐步走向战场,世界各主要国家的反... 高超声速武器具有飞行速度快、精确毁伤和高效突防等特点,具有重要的战略威慑和实战应用价值,它能够大幅改变未来战争的态势,已成为大国打破战略平衡、打赢未来战争的新型“杀手锏”。随着高超声速武器逐步走向战场,世界各主要国家的反导防御体系将向更高预警维度、更快反应速度和更大打击力度的天地一体联合防御方向发展。本文分析了高超声速武器作战优势及其对未来战争的影响和威胁,阐述了美军现有反导预警能力的基本架构与能力缺陷,对其未来反高超声速武器的预警能力建设及发展态势进行了研判与预测。美军“优先发展天基反导作战体系,发挥低轨卫星主体作用”的反高超声速武器发展思路对于军队反导反高超声速武器能力建设具有一定的启示和借鉴作用。 展开更多

关键词 高超声速武器 导弹防御系统 陆基雷达 高超声速与弹道导弹跟踪传感器

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基于最优分配策略的弹道导弹目标关联算法 被引量：4

12

作者 马敏 靳俊峰 《雷达与对抗》 2016年第3期9-13,共5页

为突防需要,弹道导弹目标在飞行过程中会释放多批诱饵、假弹头等形成群目标进行伴飞。由于群内目标之间相互靠近且运动特性相似,跟踪过程中极易发生混批、错批等问题,导致无法尽早进行轨道推算、目标识别等,缩短了导弹拦截时间。本文提... 为突防需要,弹道导弹目标在飞行过程中会释放多批诱饵、假弹头等形成群目标进行伴飞。由于群内目标之间相互靠近且运动特性相似,跟踪过程中极易发生混批、错批等问题,导致无法尽早进行轨道推算、目标识别等,缩短了导弹拦截时间。本文提出了基于最优分配策略的目标关联算法。首先将目标关联问题归纳为最优分配的一种特例,然后根据目标归一化残差、速度、航向、AD值等信息综合计算关联概率并构建关联代价矩阵,最后对关联代价矩阵进行最小化求解,计算最优的量测和航迹配对。仿真分析结果表明该算法能够大幅度提高群内目标关联准确性。 展开更多

关键词 最优分配 弹道导弹目标跟踪 数据关联 综合隶属度

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基于轨道推算的弹道导弹多普勒速度估计算法 被引量：1

13

作者 曾怡 靳俊峰 《空军预警学院学报》 2019年第1期15-19,共5页

鉴于弹道导弹目标跟踪过程中出现的分离事件,使得目标密集度高、相互遮挡严重,雷达无法准确测量多普勒速度,导致距离测量精度降低,引发断批、错批等问题,提出了运用轨道推算的弹道导弹多普勒速度估计算法.该算法将目标距离量测中多普勒... 鉴于弹道导弹目标跟踪过程中出现的分离事件,使得目标密集度高、相互遮挡严重,雷达无法准确测量多普勒速度,导致距离测量精度降低,引发断批、错批等问题,提出了运用轨道推算的弹道导弹多普勒速度估计算法.该算法将目标距离量测中多普勒补偿去掉,采用基于轨道推算方法得到估计值后,再重新进行补偿输出.仿真结果表明,与改进的IMM-UKF滤波算法相比,该算法多普勒速度精度提高了86.50%,距离精度提高了93.37%,大幅度提高了目标跟踪精度. 展开更多

关键词 轨道推算 弹道导弹目标跟踪 多普勒速度估计

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美“高超声速与弹道导弹跟踪天基传感器”通过关键设计评审

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《航天电子对抗》 2021年第6期47-47,共1页

美国导弹防御局“高超声速与弹道导弹跟踪天基传感器”(HBTSS)原型已通过关键设计评审(CDR),其中诺·格公司于2021年11月完成CDR工作,L3Harris公司于12月完成CDR工作,并宣称已开始实施制造工作。这两家公司均表示,正在顺利推进后续... 美国导弹防御局“高超声速与弹道导弹跟踪天基传感器”(HBTSS)原型已通过关键设计评审(CDR),其中诺·格公司于2021年11月完成CDR工作,L3Harris公司于12月完成CDR工作,并宣称已开始实施制造工作。这两家公司均表示,正在顺利推进后续制造工作。美国导弹防御局于2021年1月分别授予诺·格公司1.55亿美元、L3Harris技术公司1.22亿美元合同,以开展天基传感器设计、制造、演示,实现对高超声速/弹道导弹的探测、跟踪、瞄准。 展开更多

关键词 弹道导弹跟踪 设计评审 高超声速 CDR 美国导弹防御局

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