專(zhuān)利名稱(chēng)：一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種針對(duì)低空飛行小目標(biāo)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，屬于雷達(dá)組網(wǎng)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著低空空域的開(kāi)放，要地的空域安全受到滑翔機(jī)、航模、風(fēng)箏、遙控飛機(jī)、不明飛行物等的威脅，要地安全已經(jīng)引起了高度重視。北京奧運(yùn)會(huì)期間，為了抵御來(lái)自空中的各種威脅，安保部門(mén)制定了防空計(jì)劃在重要場(chǎng)館附近一定范圍的空域設(shè)立禁飛區(qū)；地面雷達(dá)甚至太空在軌衛(wèi)星對(duì)整個(gè)空域進(jìn)行全天候監(jiān)控。要地防護(hù)是國(guó)土防護(hù)的主體部分。在國(guó)土防護(hù)中，保衛(wèi)重要地區(qū)或目標(biāo)安全的防護(hù)稱(chēng)為要地防護(hù)。它包括政治經(jīng)濟(jì)中心、首腦機(jī)關(guān)、軍事要地、重要工程、工業(yè)基地和交通樞 紐的防護(hù)等。要地防護(hù)的一個(gè)重要方面，是抵御來(lái)自空中的各種威脅。低空目標(biāo)探測(cè)一直是雷達(dá)研究領(lǐng)域的難題。低空突襲的有效性在于，常規(guī)雷達(dá)在對(duì)低空目標(biāo)探測(cè)與跟蹤時(shí)，技戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)大為下降甚至完全不能發(fā)現(xiàn)或跟蹤目標(biāo)，主要原因有地球曲面陰影限制了雷達(dá)的可視距離；地形、地物遮蔽角的影響，如山嶺、較大的建筑物所產(chǎn)生的陰影區(qū)；地物(或海面)反射雜波干擾；多徑效應(yīng)使目標(biāo)回波特性發(fā)生很大變化，導(dǎo)致目標(biāo)檢測(cè)和虛警概率計(jì)算困難，同時(shí)在參數(shù)(目標(biāo)角度、距離、速度等)測(cè)量中引入多徑誤差，尤其是俯仰角測(cè)量會(huì)產(chǎn)生大的尖峰誤差。將雷達(dá)組成探測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可以克服可視距離受限和地形遮蔽的影響，增強(qiáng)對(duì)各類(lèi)威脅的探測(cè)能力，進(jìn)而從根本上扭轉(zhuǎn)要地防護(hù)的被動(dòng)局面。傳統(tǒng)的單基地雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)中，雖然單個(gè)節(jié)點(diǎn)功能強(qiáng)大，需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目少，但是節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，成本高，同時(shí)易受地形遮擋的影響，對(duì)小目標(biāo)的探測(cè)能力較弱，信號(hào)處理復(fù)雜度高。前向散射雷達(dá)由于前向散射雷達(dá)截面積(Radar Cross Section, RCS)特性，對(duì)小目標(biāo)有很強(qiáng)的探測(cè)能力，如果采用前向散射雷達(dá)組網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)節(jié)點(diǎn)功能有限，需要的節(jié)點(diǎn)數(shù)目多，但是節(jié)點(diǎn)非常簡(jiǎn)單，成本低，便于大規(guī)模部署克服地形遮擋的影響，信號(hào)處理復(fù)雜度低。但是由于節(jié)點(diǎn)探測(cè)范圍窄、對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤時(shí)初值估計(jì)精度低，為了形成連續(xù)、穩(wěn)定、精確的目標(biāo)航跡估計(jì)，需要通過(guò)不同傳感器節(jié)點(diǎn)之間接力和航跡融合，提高航跡估計(jì)精度和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了保護(hù)要地的空域安全，實(shí)現(xiàn)對(duì)低空飛行小目標(biāo)的有效探測(cè)，提出了一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)防護(hù)區(qū)域的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋，從而形成連續(xù)、穩(wěn)定、精確的目標(biāo)航跡估計(jì)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，其步驟如下步驟一確定覆蓋模型的基本拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)根據(jù)雙基地雷達(dá)方程和前向散射RCS特性，通過(guò)雷達(dá)仿真確定前向散射雷達(dá)的覆蓋模型是橢圓，其中該橢圓的長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)與短軸的同一端點(diǎn)連線(xiàn)所形成的夾角大于135° ；將4個(gè)所確定的前向散射雷達(dá)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸相連，形成基本拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)為平行四邊形，該平行四邊形的四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，其中兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)以及兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)構(gòu)成該平行四邊形的兩條對(duì)角線(xiàn)，并且兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)保證能夠接收到該平行四邊形內(nèi)部的兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)；此外，該平行四邊形的兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度在信號(hào)能夠收發(fā)的距離內(nèi)進(jìn)行選擇，兩短邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型根據(jù)兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型進(jìn)行調(diào)整，使得散射雷達(dá)的覆蓋模型能夠完全覆蓋平行四邊形內(nèi)部所有區(qū)域；步驟二 按照全面覆蓋原則全面覆蓋防護(hù)區(qū)域 防護(hù)區(qū)域?yàn)殚]合區(qū)域，將確定的平行四邊形基本拓?fù)鋯卧饌€(gè)逐行依次擺放，直到將防護(hù)區(qū)域覆蓋滿(mǎn)為止；其中，相鄰的平行四邊形節(jié)點(diǎn)上共用發(fā)射節(jié)點(diǎn)或者接收節(jié)點(diǎn)，平行四邊形的公共發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)，其所在的多個(gè)平行四邊形的相應(yīng)接收節(jié)點(diǎn)均能收到；步驟三目標(biāo)探測(cè)每個(gè)平行四邊形拓?fù)鋯卧獌?nèi)部，發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射電磁波信號(hào)，若任意覆蓋模型內(nèi)有目標(biāo)，則信號(hào)由目標(biāo)反射至接收節(jié)點(diǎn)，接收節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，得到目標(biāo)的位置、速度參數(shù)，將每一時(shí)刻的目標(biāo)位置連接起來(lái)，得到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和跟蹤。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)勢(shì)在于采用前向散射雷達(dá)對(duì)低空飛行小目標(biāo)進(jìn)行有效探測(cè)，克服了傳統(tǒng)單基地雷達(dá)對(duì)小目標(biāo)的探測(cè)困難；通過(guò)對(duì)前向散射雷達(dá)組成防護(hù)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)能夠全面覆蓋防護(hù)區(qū)域，進(jìn)而形成了連續(xù)、穩(wěn)定、精確的目標(biāo)航跡估計(jì)，達(dá)到了防護(hù)要地空域安全的目的。


圖I為本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施效果圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的目標(biāo)模型；圖3為本發(fā)明中實(shí)施例的目標(biāo)模型對(duì)應(yīng)的前向散射雷達(dá)覆蓋模型；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的三種備選拓?fù)鋯卧獦?gòu)型；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的最優(yōu)拓?fù)錁?gòu)型；圖6為本發(fā)明中分布式航跡融合結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。目標(biāo)模型機(jī)身長(zhǎng)I.304米，高0. 265米，翼展2米，在100米高的低空飛行；前向散射雷達(dá)基線(xiàn)長(zhǎng)度為20km，發(fā)射功率為40w，載波波長(zhǎng)為0. 3m，最小可檢測(cè)信噪比為IOdB ;在半徑為80km的圓形區(qū)域上部署前向散射雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)，為保證對(duì)目標(biāo)航跡的連續(xù)估計(jì)，采用全覆蓋，當(dāng)虛警概率為10_8 10_9時(shí)，滿(mǎn)足90%的檢測(cè)概率。一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，采用該方法實(shí)現(xiàn)的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)部署示意圖如圖I所示，步驟如下
步驟一確定覆蓋模型的基本拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)根據(jù)雙基地雷達(dá)方程和前向散射RCS特性，通過(guò)雷達(dá)仿真確定前向散射雷達(dá)的覆蓋模型是橢圓，其中該橢圓的長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)與短軸的同一端點(diǎn)連線(xiàn)所形成的夾角大于135°。將4個(gè)所確定的前向散射雷達(dá)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸相連，形成基本拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)為平行四邊形，該平行四邊形的四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，其中兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)以及兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)構(gòu)成該平行四邊形的兩條對(duì)角線(xiàn)，并且兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)保證能夠接收到該平行四邊形內(nèi)部的兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)；此外，該平行四邊形的兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度在信號(hào)能夠收發(fā)的距離內(nèi)進(jìn)行選擇，兩短邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型根據(jù)兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型進(jìn)行調(diào)整，使得散射雷達(dá)的覆蓋模型能夠完全覆蓋平行四邊形內(nèi)部所有區(qū)域。在本實(shí)施例中，目標(biāo)類(lèi)型如圖2所示，為金屬材質(zhì)，三維尺寸為機(jī)身長(zhǎng)I. 3m，高0. 27m，翼展2m ;由此根據(jù)雙基地雷達(dá)方程和前向散射RCS特性，通過(guò)雷達(dá)仿真所確定的前 向散射雷達(dá)的覆蓋模型如圖3所示，具體地，根據(jù)目標(biāo)類(lèi)型可以確定目標(biāo)參數(shù)，在本實(shí)施例中目標(biāo)參數(shù)即為目標(biāo)的三維尺寸，然后將所確定的目標(biāo)參數(shù)應(yīng)用到前向散射RCS特性中，可以影響前向散射雷達(dá)的覆蓋模型的顏色深淺(體現(xiàn)探測(cè)能力的強(qiáng)弱)。由圖3可以看出前向散射雷達(dá)的覆蓋模型為橢圓，該橢圓的長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)與短軸的同一端點(diǎn)連線(xiàn)所形成的夾角大于135°，橢圓內(nèi)部各個(gè)點(diǎn)的亮度不同，是由于特定參數(shù)下對(duì)應(yīng)的每個(gè)點(diǎn)的信噪比不同導(dǎo)致的，可以看到中間部分亮度高即信噪比高，邊緣部分亮度低即信噪比低。雖然本發(fā)明中所采用的是平行四邊形基本拓?fù)鋯卧脑O(shè)計(jì)，但是在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中，考慮了三種情況。具體為將所確定的前向散射雷達(dá)的覆蓋模型進(jìn)行三種基本拓?fù)鋯卧脑O(shè)計(jì)，通過(guò)基本拓?fù)鋯卧脑O(shè)計(jì)后，在連接散射雷達(dá)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸時(shí)，使得這三種基本拓?fù)鋯卧O(shè)計(jì)的長(zhǎng)軸連線(xiàn)呈直線(xiàn)型、V字形以及平行四邊形，如圖4所示；在這三種基本拓?fù)鋯卧O(shè)計(jì)情況下，分別計(jì)算其信噪比、跟蹤精度以及覆蓋面積，比較其信噪比、跟蹤精度以及覆蓋面積，選擇信噪比高、跟蹤精度好以及覆蓋面積大的平行四邊形為基本拓?fù)鋯卧鳛檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)的基本部署單元。其中，該平行四邊形的四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，其中兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)以及兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)構(gòu)成該平行四邊形的兩條對(duì)角線(xiàn)，并且兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)保證能夠接收到該平行四邊形內(nèi)部的兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)；此外，該平行四邊形的兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度在信號(hào)能夠收發(fā)的距離內(nèi)進(jìn)行選擇，覆蓋模型的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)短選擇能夠影響覆蓋模型的探測(cè)能力；兩短邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型根據(jù)兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型進(jìn)行調(diào)整，使得散射雷達(dá)的覆蓋模型能夠完全覆蓋平行四邊形內(nèi)部所有區(qū)域。具體到本實(shí)施例中，三種拓?fù)鋯卧母采w率指標(biāo)分別為直線(xiàn)型拓?fù)鋯卧囊恢馗采w率為78. 5%，二重覆蓋率為0%，三角形拓?fù)鋯卧囊恢馗采w率為81. 9%，二重覆蓋率為9. 8%，平行四邊形拓?fù)鋯卧囊恢馗采w率為84. 0%，二重覆蓋率為14. 3%，分析結(jié)果表明平行四邊形拓?fù)鋯卧母采w率指標(biāo)最好；根據(jù)覆蓋率指標(biāo)，仿真發(fā)現(xiàn)只要合理選擇幾何構(gòu)型，平行四邊形拓?fù)鋯卧闹丿B范圍可以比其他兩種拓?fù)鋯卧即螅钣欣谔岣呓M網(wǎng)檢測(cè)信噪比(SNR)和組網(wǎng)跟蹤精度即克拉美羅下界(Cramer-Rao Lower Bound, CRLB),因此選擇平行四邊形基本拓?fù)鋯卧鳛檎麄€(gè)網(wǎng)絡(luò)的基本部署單元。進(jìn)一步地，所述步驟一中，在平行四邊形的長(zhǎng)邊確定的情況下，采用的優(yōu)化算法以平行四邊形相鄰兩條邊的夾角以及短邊長(zhǎng)度為求解參數(shù)，以信噪比、跟蹤精度和覆蓋面積為優(yōu)化指標(biāo)構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)平行四邊形的部署單元四個(gè)節(jié)點(diǎn)的部署位置進(jìn)行迭代尋優(yōu)，確定最優(yōu)的平行四邊形拓?fù)鋯卧?。其中，所述的采用的?yōu)化算法可以是遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法、模糊邏輯算法、模擬退火算法其中之一。在本實(shí)施例中，采用遺傳算法以平行四邊形相鄰兩條邊的夾角以及短邊長(zhǎng)度為求解參數(shù)，以信噪比、跟蹤精度和覆蓋面積為優(yōu)化指標(biāo)構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)平行四邊形的部署單元四個(gè)節(jié)點(diǎn)的部署位置進(jìn)行迭代尋優(yōu)，確定最優(yōu)的平行四邊形拓?fù)鋯卧?；較優(yōu)的，所確定的平行四邊形相鄰兩條邊的長(zhǎng)度分別為20km和12. 53km，該平行四邊形相鄰兩條邊所形成的夾角為20. 03°，最優(yōu)拓?fù)錁?gòu)型示意圖參見(jiàn)圖5。步驟二 按照全面覆蓋原則全面覆蓋防護(hù)區(qū)域
防護(hù)區(qū)域?yàn)殚]合區(qū)域，將確定的平行四邊形基本拓?fù)鋯卧饌€(gè)逐行依次擺放，直到將防護(hù)區(qū)域覆蓋滿(mǎn)為止；其中，相鄰的平行四邊形節(jié)點(diǎn)上共用發(fā)射節(jié)點(diǎn)或者接收節(jié)點(diǎn)，平行四邊形的公共發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)，其所在的多個(gè)平行四邊形的相應(yīng)接收節(jié)點(diǎn)均能收到。在本實(shí)施例中，防護(hù)區(qū)域只需要是閉合區(qū)域，形狀不需要作限定，即可以是圓形區(qū)域、矩形區(qū)域、甚至帶有不規(guī)則邊界的閉合區(qū)域。部署方式為將確定的平行四邊形最優(yōu)拓?fù)鋯卧饌€(gè)逐行依次擺放，直到將防護(hù)區(qū)域覆蓋滿(mǎn)為止，具體方案如圖I所示。這種部署方式可以最大程度的節(jié)省部署的節(jié)點(diǎn)數(shù)量，因?yàn)楹芏喙?jié)點(diǎn)都是四個(gè)平行四邊形的公共節(jié)點(diǎn)，根據(jù)步驟二對(duì)平行四邊形的限定說(shuō)明可知，公共發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)，其所在的多個(gè)平行四邊形的相應(yīng)接收節(jié)點(diǎn)都可以收到；因此，若對(duì)半徑為80km的圓形區(qū)域進(jìn)行防護(hù)，雷達(dá)基線(xiàn)長(zhǎng)度為20km時(shí)，需要的發(fā)射/接收節(jié)點(diǎn)總數(shù)為106個(gè)。步驟四目標(biāo)探測(cè)每個(gè)平行四邊形拓?fù)鋯卧獌?nèi)部，發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射電磁波信號(hào)，若任意覆蓋模型內(nèi)有目標(biāo)，則信號(hào)由目標(biāo)反射至接收節(jié)點(diǎn)，接收節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，得到目標(biāo)的位置、速度參數(shù)，將每一時(shí)刻的目標(biāo)位置連接起來(lái)，得到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和跟蹤。 進(jìn)一步地，在不同橢圓覆蓋模型的重疊范圍內(nèi)，還能進(jìn)行目標(biāo)航跡融合，得到精確的航跡估計(jì)，具體的流程如圖6所示。
權(quán)利要求
1.一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，其特征在于該方法實(shí)現(xiàn)的具體步驟如下 步驟一確定覆蓋模型的基本拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu) 根據(jù)雙基地雷達(dá)方程和前向散射RCS特性，通過(guò)雷達(dá)仿真確定前向散射雷達(dá)的覆蓋模型是橢圓，其中該橢圓的長(zhǎng)軸兩端點(diǎn)與短軸的同一端點(diǎn)連線(xiàn)所形成的夾角大于135° ； 將4個(gè)所確定的前向散射雷達(dá)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸相連，形成基本拓?fù)鋯卧慕Y(jié)構(gòu)為平行四邊形，該平行四邊形的四個(gè)節(jié)點(diǎn)分別為兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)和兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，其中兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)以及兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)的連線(xiàn)構(gòu)成該平行四邊形的兩條對(duì)角線(xiàn)，并且兩個(gè)接收節(jié)點(diǎn)保證能夠接收到該平行四邊形內(nèi)部的兩個(gè)發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)；此外，該平行四邊形的兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型的長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度在信號(hào)能夠收發(fā)的距離內(nèi)進(jìn)行選擇，兩短邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型根據(jù)兩長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的覆蓋模型進(jìn)行調(diào)整，使得散射雷達(dá)的覆蓋模型能夠完全覆蓋平行四邊形內(nèi)部所有區(qū)域； 步驟二 按照全面覆蓋原則全面覆蓋防護(hù)區(qū)域 防護(hù)區(qū)域?yàn)殚]合區(qū)域，將確定的平行四邊形基本拓?fù)鋯卧饌€(gè)逐行依次擺放，直到將防護(hù)區(qū)域覆蓋滿(mǎn)為止；其中，相鄰的平行四邊形節(jié)點(diǎn)上共用發(fā)射節(jié)點(diǎn)或者接收節(jié)點(diǎn)，平行四邊形的公共發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信號(hào)，其所在的多個(gè)平行四邊形的相應(yīng)接收節(jié)點(diǎn)均能收到； 步驟三目標(biāo)探測(cè) 每個(gè)平行四邊形拓?fù)鋯卧獌?nèi)部，發(fā)射節(jié)點(diǎn)發(fā)射電磁波信號(hào)，若任意覆蓋模型內(nèi)有目標(biāo)，則信號(hào)由目標(biāo)反射至接收節(jié)點(diǎn)，接收節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，得到目標(biāo)的位置、速度參數(shù)，將每一時(shí)刻的目標(biāo)位置連接起來(lái)，得到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和跟蹤。
2.如權(quán)利要求I所述的一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，其特征在于所述步驟三中，進(jìn)一步地，在不同橢圓覆蓋模型的重疊范圍內(nèi)，還能進(jìn)行目標(biāo)航跡融合，得到精確的航跡估計(jì)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，其特征在于所述步驟一中，在平行四邊形的長(zhǎng)邊確定的情況下，采用的優(yōu)化算法以平行四邊形相鄰兩條邊的夾角以及短邊長(zhǎng)度為求解參數(shù)，以信噪比、跟蹤精度和覆蓋面積為優(yōu)化指標(biāo)構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù)，對(duì)平行四邊形的部署單元四個(gè)節(jié)點(diǎn)的部署位置進(jìn)行迭代尋優(yōu)，確定最優(yōu)的平行四邊形拓?fù)鋯卧?br> 4.如權(quán)利要求3所述的一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，其特征在于所述的采用的優(yōu)化算法為遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法、模糊邏輯算法、模擬退火算法。
5.如權(quán)利要求I或2或3或4所述的一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，其特征在于所述的平行四邊形相鄰兩條邊的長(zhǎng)度分別為20km和12. 53km，該相鄰的兩條邊形成的夾角為20. 03°。
全文摘要
為了保護(hù)要地的空域安全，實(shí)現(xiàn)對(duì)低空飛行小目標(biāo)的有效探測(cè)，形成連續(xù)、穩(wěn)定、精確的目標(biāo)航跡估計(jì)，提出了一種采用前向散射雷達(dá)的要地防護(hù)雷達(dá)網(wǎng)絡(luò)探測(cè)方法，屬于雷達(dá)組網(wǎng)探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。該方法通過(guò)確定前向散射雷達(dá)的覆蓋模型，基于遺傳算法，選擇拓?fù)鋯卧顑?yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，確定防護(hù)區(qū)域，按照全面覆蓋原則全面覆蓋防護(hù)區(qū)域，以及目標(biāo)探測(cè)與航跡融合等步驟，形成了連續(xù)、穩(wěn)定、精確的目標(biāo)航跡估計(jì)，達(dá)到了防護(hù)要地空域安全的目的。
文檔編號(hào)G01S13/88GK102680970SQ20121015018
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者孫鷺怡, 曾濤, 田衛(wèi)明, 胡程, 龍騰 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)