雷達(dá)組網(wǎng)下的虛假目標(biāo)消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種雷達(dá)組網(wǎng)下的虛假目標(biāo)消除方法，屬于雷達(dá)目標(biāo)信息處理技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 雷達(dá)是現(xiàn)代武器系統(tǒng)的"千里眼"，其主要功能是搜索、發(fā)現(xiàn)、捕獲、跟蹤、測(cè)量目 標(biāo)。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，雷達(dá)可以超視距、全天候、高精度地提供戰(zhàn)場(chǎng)所需要的各種信息，是信息 化作戰(zhàn)體系的核心。自從第一部雷達(dá)在第二次世界大戰(zhàn)期間誕生以來，越來越細(xì)、越來越全 的空情需求不斷推動(dòng)著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展。如今，現(xiàn)代戰(zhàn)爭的戰(zhàn)場(chǎng)范圍擴(kuò)大到陸、海、空、天、 電磁五維空間中，高技術(shù)兵器尤其是精確制導(dǎo)武器和遠(yuǎn)程打擊武器的誕生，使雷達(dá)成為現(xiàn) 代高技術(shù)戰(zhàn)爭中敵方打擊的首要目標(biāo)。傳統(tǒng)單獨(dú)工作的雷達(dá)所面臨的"四大威脅"（電子干 擾、隱身、反輻射摧毀和低空突防），使單雷達(dá)已不可能與電子對(duì)抗系統(tǒng)全面抗衡。在這種情 況下，單臺(tái)雷達(dá)所能提供的信息已無法滿足區(qū)域作戰(zhàn)指揮決策的需求，于是，最早的雷達(dá)組 網(wǎng)系統(tǒng)"Home Chain"在50多年前應(yīng)運(yùn)而生。
[0003] 雷達(dá)組網(wǎng)是通過對(duì)多個(gè)不同頻段、不同極化方式的雷達(dá)適當(dāng)布站，對(duì)網(wǎng)內(nèi)各部雷 達(dá)的信息形成"網(wǎng)"狀收集與傳遞，并由中心站綜合處理、控制和管理，從而形成一個(gè)統(tǒng)一 的有機(jī)整體。網(wǎng)內(nèi)各雷達(dá)的信息匯集至中心站綜合處理，得出雷達(dá)網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)的情報(bào)信 息、戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)。雷達(dá)組網(wǎng)與情報(bào)綜合具有實(shí)質(zhì)性的不同，情報(bào)綜合是將各雷達(dá)站航跡信息送 至情報(bào)處理中心，中心選取主站航跡作為系統(tǒng)航跡，從而進(jìn)行威脅估計(jì)、擬定作戰(zhàn)方案并實(shí) 施。而雷達(dá)組網(wǎng)緊緊抓住了信息數(shù)據(jù)融合這一關(guān)鍵，對(duì)各雷達(dá)送來的信息進(jìn)行信息融合，由 此可得出許多單部雷達(dá)得不到的信息；其次，網(wǎng)內(nèi)具有信息反饋與控制功能，這樣就具備了 網(wǎng)的重組能力，以靈活多變的工作方式極大地提高了整個(gè)網(wǎng)的"四抗"能力，確保有效的數(shù) 據(jù)、情報(bào)上報(bào)。雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)的性能優(yōu)勢(shì)是任何單一雷達(dá)或以往那種以單純的情報(bào)收集為 目的雷達(dá)網(wǎng)所不可攀比的。
[0004] 雷達(dá)組網(wǎng)信息融合也會(huì)產(chǎn)生虛假目標(biāo)，通過多雷達(dá)信息融合固然可以搜集更詳細(xì) 的情報(bào)、提高目標(biāo)定位的精度，但同時(shí)也會(huì)引入數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)和同步的問題。在實(shí)時(shí)性方面，多 個(gè)雷達(dá)通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)融合處理機(jī)必然存在不同的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)，融合處理也需要 時(shí)間，這會(huì)造成情報(bào)顯示滯后。在同步性方面，雷達(dá)相掃周期較長而且各個(gè)雷達(dá)開機(jī)時(shí)間和 相掃周期可能不同，這就會(huì)造成多個(gè)雷達(dá)定位到同一目標(biāo)的數(shù)據(jù)在時(shí)間上和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 上可能有很大的差異，融合中不能被識(shí)別而引入新的虛假目標(biāo)。虛假目標(biāo)產(chǎn)生的原因是多 個(gè)雷達(dá)探測(cè)同一目標(biāo)時(shí)，由于雷達(dá)精度不同會(huì)得到多個(gè)位置數(shù)據(jù)，以至于無法確定目標(biāo)的 準(zhǔn)確位置。由于各雷達(dá)傳輸?shù)饺诤现行牡臄?shù)據(jù)本身不含有虛假目標(biāo)，所以虛假目標(biāo)出現(xiàn)在 多個(gè)雷達(dá)探測(cè)范圍的交集區(qū)域。由于雷達(dá)的精度不同而導(dǎo)致多個(gè)雷達(dá)所采集的目標(biāo)位置數(shù) 據(jù)存在差異而產(chǎn)生虛假目標(biāo)，進(jìn)而影響當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的正確判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提出一種雷達(dá)組網(wǎng)下的虛假目標(biāo)消除方法，以解決針對(duì)現(xiàn)有的多 個(gè)組網(wǎng)雷達(dá)觀測(cè)同一區(qū)域時(shí)，由于雷達(dá)的精度不同而導(dǎo)致多個(gè)雷達(dá)所采集的目標(biāo)位置數(shù)據(jù) 存在差異而產(chǎn)生虛假目標(biāo)，進(jìn)而影響當(dāng)前戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)的正確判斷的問題。
[0006] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0007] 本發(fā)明所述的雷達(dá)組網(wǎng)下的虛假目標(biāo)消除方法，是按照以下步驟實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 步驟一、構(gòu)建通用雷達(dá)通訊協(xié)議模板，利用所述通訊協(xié)議模板獲取雷達(dá)目標(biāo)數(shù) 據(jù)；
[0009] 采用數(shù)據(jù)幀、數(shù)據(jù)元素、數(shù)據(jù)元素位三級(jí)層次進(jìn)行各種雷達(dá)通訊協(xié)議的統(tǒng)一描述， 數(shù)據(jù)幀為雷達(dá)輸出的完整目標(biāo)數(shù)據(jù)協(xié)議；
[0010] 數(shù)據(jù)元素為目標(biāo)數(shù)據(jù)協(xié)議中的屬性信息單元；
[0011] 數(shù)據(jù)元素位為數(shù)據(jù)元素中單個(gè)二進(jìn)制位或多個(gè)二進(jìn)制位的與邏輯組合；
[0012] 所述構(gòu)建通用雷達(dá)通訊協(xié)議模板的具體過程為：
[0013] 步驟一一、根據(jù)雷達(dá)通訊協(xié)議類型添加對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀；
[0014] 步驟一二、根據(jù)雷達(dá)通訊協(xié)議中的屬性信息單元，在數(shù)據(jù)幀下增加數(shù)據(jù)元素；
[0015] 步驟一三、根據(jù)數(shù)據(jù)元素中的各個(gè)位的不同取值是否代表不同含義，決定是否增 加數(shù)據(jù)元素位信息；
[0016] 步驟一四、使用LIBXML2以數(shù)據(jù)幀為根節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)元素為枝節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)元素位為葉 節(jié)點(diǎn)，生成XML格式的通用雷達(dá)通訊協(xié)議模板；
[0017] 步驟二、在步驟一完成后，進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)；
[0018] 用Rl表示1號(hào)雷達(dá)，用R2表示2號(hào)雷達(dá)，用{B11，B12，B13，…B1I}表示1號(hào)雷 達(dá)探測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)，I彡M、M為1號(hào)雷達(dá)最大探測(cè)目標(biāo)的數(shù)量，用{B21，B22，B23，…B2J} 表示2號(hào)雷達(dá)探測(cè)的目標(biāo)數(shù)據(jù)，J < N，N為2號(hào)雷達(dá)最大探測(cè)目標(biāo)的數(shù)量，具體過程如下：
[0019] 步驟二一、從1號(hào)雷達(dá)中選擇第一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)B11，從2號(hào)雷達(dá)選擇第一個(gè)目標(biāo)數(shù) 據(jù)B21，計(jì)算Bll和B21之間的距離D，將距離D與預(yù)先設(shè)定的閾值G比較，若距離D超過了預(yù) 先設(shè)定的閾值G，則拋棄這組目標(biāo)航跡配對(duì)，執(zhí)行步驟二二，若不超過，直接執(zhí)行步驟二三；
[0020] 步驟二二、將1號(hào)雷達(dá)中的目標(biāo)數(shù)據(jù)Bll與2號(hào)雷達(dá)的下一目標(biāo)B22再進(jìn)行比較， 直到比較結(jié)果小于閾值G，從1號(hào)雷達(dá)和2號(hào)雷達(dá)中的可配對(duì)航跡中刪除這組航跡，然后再 從1號(hào)雷達(dá)中選擇下一個(gè)目標(biāo)數(shù)據(jù)與2號(hào)雷達(dá)中沒有配對(duì)的目標(biāo)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)；
[0021] 步驟二三、重復(fù)步驟二一與步驟二二，直至1號(hào)雷達(dá)中所有的航跡都完成關(guān)聯(lián)，即 1號(hào)雷達(dá)中的目標(biāo)航跡列表已經(jīng)配對(duì)完成，對(duì)1號(hào)雷達(dá)中沒有配上對(duì)的航跡也保留，以便以 后與其他雷達(dá)未配上對(duì)的航跡配對(duì)。
[0022] 步驟三、在步驟二完成后，進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)相似度度量；
[0023] 通過目標(biāo)數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)處理之后，若兩個(gè)雷達(dá)的數(shù)據(jù)都有速度值，利用速度值對(duì) 配對(duì)的結(jié)果進(jìn)行相似性度量，若兩個(gè)雷達(dá)中的任意一個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)沒有速度值，則不執(zhí)行目 標(biāo)數(shù)據(jù)相似度度量；
[0024] 步驟四、在目標(biāo)數(shù)據(jù)相似度度量完成后，進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)融合處理；
[0025] 在目標(biāo)數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)和目標(biāo)相似度度量之后，對(duì)于配對(duì)成功后的數(shù)據(jù)采用加權(quán)平 均的方法進(jìn)行目標(biāo)數(shù)據(jù)融合處理。
[0026] 本發(fā)明的有益效果是：
[0027] 1、本發(fā)明提高了多個(gè)雷達(dá)組網(wǎng)情況下的目標(biāo)識(shí)別定位精度，多個(gè)雷達(dá)組網(wǎng)情況下 的目標(biāo)定位精度高于單一雷達(dá)的目標(biāo)定位精度，在N個(gè)等精度雷達(dá)組網(wǎng)進(jìn)行目標(biāo)定位時(shí)， 通過本發(fā)明方法可使得目標(biāo)定位精度提高至原單一雷達(dá)的#倍；同時(shí)消除由于多個(gè)雷達(dá) 精度不一致所產(chǎn)生的虛假目標(biāo)，通過目標(biāo)數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)、相似度度量和數(shù)據(jù)融合處理過程， 使得虛假目標(biāo)產(chǎn)生概率降低了 50%左右，能夠保證在提高目標(biāo)定位精度的同時(shí)，降低雷達(dá) 組網(wǎng)情況下的虛假目標(biāo)產(chǎn)生概率。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明的流程圖；
[0029] 圖2為【具體實(shí)施方式】一中某型號(hào)雷達(dá)1某信息幀發(fā)布數(shù)據(jù)格式；
[0030] 圖3為【具體實(shí)施方式】一中某型號(hào)雷達(dá)2某報(bào)文發(fā)布數(shù)據(jù)格式；
[0031] 圖4為通用雷達(dá)通訊協(xié)議模板結(jié)構(gòu)圖，其中M為數(shù)據(jù)元素的總數(shù)，K為數(shù)據(jù)元素位 的總數(shù)；
[0032] 圖5為目標(biāo)數(shù)據(jù)信息關(guān)聯(lián)過程流程圖。