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基于自适应融合的弹道目标空间位置重构

许丹 田波 冯存前 贺思三 赵双

许丹, 田波, 冯存前, 等 . 基于自适应融合的弹道目标空间位置重构[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(6): 1216-1223. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0463
引用本文: 许丹, 田波, 冯存前, 等 . 基于自适应融合的弹道目标空间位置重构[J]. 北京航空航天大学学报, 2017, 43(6): 1216-1223. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0463
XU Dan, TIAN Bo, FENG Cunqian, et al. Space position reconstruction of ballistic target based on adaptive fusion[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(6): 1216-1223. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0463(in Chinese)
Citation: XU Dan, TIAN Bo, FENG Cunqian, et al. Space position reconstruction of ballistic target based on adaptive fusion[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2017, 43(6): 1216-1223. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0463(in Chinese)

基于自适应融合的弹道目标空间位置重构

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2016.0463
基金项目: 

国家自然科学基金 61372166

国家自然科学基金 61501495

详细信息
    作者简介:

    许丹, 男, 硕士研究生。主要研究方向:雷达信号处理

    冯存前,男, 教授。主要研究方向:雷达信号处理与电子对抗

    通讯作者:

    冯存前, E-mail:fengcunqian@sina.com

  • 中图分类号: TN957

Space position reconstruction of ballistic target based on adaptive fusion

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 61372166

National Natural Science Foundation of China 61501495

More Information
  • 摘要:

    由于进动锥体目标参数存在耦合,单部雷达不易获取同时参数估计误差较大。针对这一问题,提出了一种联合多部雷达不同视角微动信息进行参数提取与融合的新方法。首先,对进动目标进行了建模和散射点距离像分析,并利用Hough变换实现了锥顶散射点的关联。然后,联立2部雷达的微动信息作为求解单元来对耦合参数进行解耦,求出相应的参数。同时以进动角为例进行了误差方差分析,以融合后误差方差最小为原则对权系数进行了求解,并对其余参数进行了相同的处理。最后,在一个进动周期内,根据求出的锥体顶点坐标和锥旋轴矢量实现了锥体目标空间位置的重构。仿真结果表明该融合方法能够提高参数精度并能对锥体空间位置进行重构。

     

  • 图 1  进动锥体目标模型示意图

    Figure 1.  Sketch map of precession cone target model

    图 2  宽带组网雷达示意图

    Figure 2.  Sketch map of wideband netted radar

    图 3  求解单元1中2部雷达测得的时间-距离像

    Figure 3.  Time-range profiles measured by two radars of solving unit 1

    图 4  提取雷达2散射点A中值和幅值过程

    Figure 4.  Extraction process of scattering point A's mean value and amplitude value from radar 2

    图 5  锥体顶点的三维重构

    Figure 5.  Three-dimensional reconstruction of conic node

    图 6  求解单元误差性能分析

    Figure 6.  Error performance analysis of solving unit

    表  1  求解单元估计结果

    Table  1.   Estimation results of solving unit

    参数 理论值 单元1 单元2 单元3 3个单元参数融合
    估计值 误差/% 估计值 误差/% 估计值 误差/% 参数融合 误差/%
    θ 10° 10.332° 3.32 10.317° 3.17 9.774° 2.26 10.184° 1.84
    xA -0.275 -0.282 2.54 -0.268 2.54 -0.271 1.45 0.272 1.10
    yA 1.286 1.318 2.49 1.307 1.63 1.305 1.48 1.310 1.87
    zA 1.262 1.292 2.38 1.288 2.06 1.284 1.74 1.286 1.90
    ex 0 0.000 1 0.01 0.000 1 0.01 0.000 1 0.01 0.000 1 0.01
    ey 0.707 0.724 2.40 0.720 2.16 0.721 1.98 0.722 2.18
    ez 0.707 0.723 2.26 0.720 1.84 0.719 1.70 0.721 1.98
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    表  2  参数估计结果

    Table  2.   Estimation results of parameters

    参数 理论值 雷达1 雷达2 雷达3 3部雷达参数融合
    估计值 误差/% 估计值 误差/% 估计值 误差/% 参数融合 误差/%
    h1 2 m 2.053 m 2.65 1.968 m 1.60 1.972 m 1.40 1.977 m 1.25
    h2 0.5 m 0.514 m 2.80 0.512 m 2.40 0.507 m 1.40 0.511 m 1.80
    r 0.5 m 0.492 m 1.60 0.507 m 1.40 0.507 m 1.40 0.506 m 1.20
    α1 145° 146.58° 1.09
    α2 167° 165.74° 0.75
    α2 177° 176.15° 0.48
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-01
  • 录用日期:  2016-10-01
  • 刊出日期:  2017-06-20

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