[发明专利]用于单双基地复合高频雷达网的时间对齐方法

说明书

技术领域

本发明涉及高光谱遥感数据仿真的和数据融合技术领域。

背景技术

自上个世纪90年代以来，世界上先后发生了海湾战争、北约空袭南联盟、阿富汗战争和伊拉克战争。纵观这几场战争，攻方大量使用隐形侦察、电子干扰、隐身轰炸和小雷达反射面积巡航导弹攻击等措施，有效地抑制了防御方防空武器发现、跟踪和测定目标的能力，使得采用单个目标传感器独立作战的防空导弹武器系统的探测精度和威力大大缩减，杀伤区急剧减小，导致防空武器系统作战效能显著下降，甚至基本丧失作战能力。面对日益严峻的空袭环境，提高防空武器系统反隐身和抗干扰能力，保持防空武器系统的整体作战效能，是当前十分重要和待解决的问题。

在过去的几年中人们对使用传感器网络监测越来越关心。传感器网络可以从许多独立运行的传感器中获得大批数据进行融合从而形成状态互补，利用多传感器构成的传感器网络具有增大数据的覆盖面、增强系统的可靠性和鲁棒性等优点。在进行数据处理过程中，为获得目标的可靠信息需把局部传感器测得的数据转换到公共参考坐标系中，但由于存在传感器的偏差和测量误差，直接进行转换很难保证精度和发挥出利用多传感器的优越性，因此在对多传感器数据进行处理时需要一些传感器的配准算法。

在单双基地复合高频雷达网系统中，也要求利用现有设备尽可能地改善目标探测精度，以提高整个系统的电子对抗能力。

发明内容

本发明为了解决现有采用单个目标传感器独立作战的防空导弹武器系统的探测精度和威力大大缩减，杀伤区急剧减小，导致防空武器系统作战效能显著下降，甚至基本丧失作战能力的问题，而提出了一种用于单双基地复合高频雷达网的时间对齐方法。

本发明的用于单双基地复合高频雷达网的时间对齐方法步骤如下：

步骤一：设定仿真参数；以第一基站T作为坐标原点建立直角坐标系，并设第一基站T和第二基站R的距离为L，再设定运动目标P，并设运动目标P初始位置为P(L，L)，运动目标P以vm/s的速度平行于第一基站T和第二基站R所在的直线水平移动；第一基站T中的第一传感器A以x秒为采集周期来采集数据，第二基站R的第二传感器B以y秒为采集周期来采集数据；

步骤二：根据步骤一中的仿真参数进行仿真，并设第一传感器A和第二传感器B在开始仿真采集数据时已经经过系统对时；在此后的一段观测采样时间内，第一传感器A和第二传感器B采集得到一组基于所述观测采样时间的采样数据；

步骤三：选择步骤二中所获得的一个或两个传感器的测量数据，经过对数据进行曲线拟合得到一条曲线，由拟合后的曲线计算得出其他任意时刻的值。

设有第一传感器A和第二传感器B，分别以不同的频率对目标进行采样测量，各传感器可以均匀采样，也可以非均匀采样。每个传感器在采样时刻t₁有一个测量值，记为(t_i，y_i)，这样每个传感器都可以得到一组测量值。由于传感器的采样周期不同，各传感器获得数据的时间ti值不尽相同。如果直接进行融合，可能会由于时间差而使融合结果失去意义，反而不如单个传感器的融合精度高。因此在进行数据融合前，必须将不同时刻的测量数据对准到同一时间点上。

本发明采用基于曲线拟合的方法进行多传感器的时间对准。设各个传感器在开始工作时已经经过系统对时，即各传感器在同一时间对目标进行第一次量测。本方法用于单双基地复合高频雷达网时间对齐方法数据的仿真，它全面考虑了传感器网络可以从许多独立运行的传感器中获得大批数据进行融合从而形成状态互补，利用多传感器构成的传感器网络具有增大数据的覆盖面、增强系统的可靠性和鲁棒性等优点。利用该方法可以在单双基地复合高频雷达网系统中，也要求利用现有设备尽可能地改善目标探测精度，以提高整个系统的电子对抗能力。

附图说明

图1是单双基地复合高频雷达网示意图；图2是配准前的观测航迹图；图3是配准后的观测航迹图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式步骤如下：

步骤一：设定仿真参数；以第一基站T作为坐标原点建立直角坐标系，并设第一基站T和第二基站R的距离为L，即两站的坐标为：T(0，0)，R(L，0)；再设定运动目标P，并设运动目标P初始位置为P(L，L)，运动目标P以vm/s的速度平行于第一基站T和第二基站R所在的直线水平移动；第一基站T中的第一传感器A以x秒为采集周期来采集数据，第二基站R的第二传感器B以y秒为采集周期来采集数据；