基于电子平台修正的舰载雷达标校数据分析研究

舰载数字相控阵雷达在交付列装前需开展坞内的静态标校和出海航试的动态标校,其数据分析是一项重要的工作。本文介绍标校工程实施方案,建立基于雷达测量目标方向向量的电子平台坐标转换模型,分析阵面姿态和舰姿态数据对雷达测角精度的影响;不同扫描角下的姿态参数误差传递不同,与雷达测角指标要求相结合,对雷达标校误差样本的异常数据进行分析。仿真和实际试验应用表明,该方法有助于标校数据分析和平台参数装订误差收敛,对雷达生产工程试验有指导性意义。     

舰船综合导航系统多通道数据测试及精度评定系统

针对综合导航系统信息种类繁多,测试困难的特点,以Labview为软件开发平台设计了舰船综合导航系统多通道数据采集及精度评定系统。根据系统信息输出协议,设计了系统数据解码和误码检测算法,实现了综合导航系统输出数据的实时、准确采集。针对综合导航系统各分系统的信息种类和误差特性不同,利用采集的GPS卫星导航设备的速度、位置输出为参考,以MS860测姿系统的输出为姿态参考,设计了惯导系统、平台罗经等自主性导航设备精度评定算法,对其精度进行评定。系统成功应用于某新型惯导的精度评定海试试验。     

海图雷达(Chart Radar)在航海中的应用

航海雷达在船舶避碰中发挥了极其重要的作用,但其导航功能发挥有限。随着电子海图的发展,将海图信息叠加到雷达图像上的海图雷达(Chart Radar)应运而生,IEC也制定了相应的测试标准,这极大的促进了雷达导航功能的发展。此文主要探讨了海图雷达的功能和在航海中的应用,以及在应用中的注意事项。     

上海船舶导航雷达工业的回顾与展望

本回顾了五十年来上海船舶导航雷达工业的建立及发展历程，简要介绍了各单位各型导航雷达的研制、生产概况以及支援兄弟省市建立导航雷达工业和出国援外的情况。着重阐述了当前导航雷达工业的规模与能力、技术与质量、测试与试验手段的现状，分析了与国外同行业相比的差距，介绍了目前正在研制的国产新一代导航雷达的概况，展望导航雷达的发展前景，提出了发展我国船舶导航雷达工业的几点建议。     

舰船雷达与AIS信息融合技术

雷达和自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)是配备最多的2类安全助航设备,在海上船舶导航领域发挥着不可替代的作用。由于雷达与AIS提供的信息具有良好的互补性和冗余性,二者融合可以改善探测性能、提高导航系统的精度和可靠性,是近年来海上导航技术的重点发展方向。本文首先介绍雷达/AIS信息融合技术,接着总结其国内外研究现状,并重点阐述航迹关联和信息融合两项关键技术的研究现状,最后提出雷达/AIS信息融合技术发展中待解决的问题,并展望其未来发展趋势。     

基于AIS的舰载雷达标校方法研究

雷达标校是战场精确打击和组网雷达数据融合的前提,为提高舰载雷达数据融合的有效性和目标探测精度,文中提出了基于AIS接收标校目标定位信息的舰载雷达系统标校方法,分析了标校的基本原理和主要误差源,详细给出了目标真值的大地测量主题解算方法,最后得出标校理论精度范围,并通过仿真分析得以验证.该标校方法过程简单,操作方便,真值精度高,通用性强,同时适用于静态标校和动态标校.     

船舶导航系统中雷达与AIS信息融合系统分析

船舶自动识别系统(AIS)是集船舶导航、避碰、海事监管于一体的无线电系统,在水上交通运输领域里发挥着重要作用。而雷达同样是海上交通获取船舶目标信息的重要设备。二者目标信息在内容信息和数据精度上存在差异性,且具有互补性。为了获得船舶目标更精确和更可靠的信息,将其目标信息进行融合。文章提出了一种雷达与AIS信息融合的实现方法,并描述了将其实现的具体过程。     

靶场雷达可靠性,可维性验证方法研究

本文从试验的实际情况出发,结合海军靶场雷达可靠性、维修性试验的现状,探讨借鉴了国军标的部分方法,结合在役、在研雷达的工作实际,对靶场雷达可靠性、维修性的验证和评定方法进行了研究。     

大数据技术在舰船导航模式识别中的应用

针对现有导航模式识别方法无法获得精确且完整的导航轨迹信息,致使识别准确率无法满足舰船的安全性需求,故提出大数据技术在舰船导航模式识别中的应用。将舰船雷达与AIS目标点迹表示为因素集合,并构造综合因素关联隶属度函数,通过双门限关联算法对舰船导航点迹关联性进行判定,应用大数据技术融合处理关联的雷达与AIS目标轨迹信息,以此为基础,通过附加动量法改进BP神经网络算法,将融合后导航轨迹信息输入至改进BP神经网络算法中,输出即为导航模式识别结果。实验数据显示,与应用文献[4]方法相比较,应用大数据技术的导航轨迹方差较小,为导航模式识别提供更精确的数据支撑。     

边界扫描技术在某导航雷达控制电路板测试与诊断中的研究运用

针对某导航雷达控制电路板PCB中大量采用集成度很高的芯片,传统的测试方法无法进行测试与诊断的问题;通过对边界扫描技术的研究,运用边界扫描技术锯决高集成度、高性能的PCB板的测试与故障诊断;详细阐述了某导航雷达控制电路板的测试诊断策略以及测试诊断的开发流程。     

基于GPS定位系统的舰船雷达标校系统研究

舰船雷达标校是舰船作战系统试验、武器系统联调及传感器精度检查中的重要工作。提出了一种基于局域差分GPS定位系统标校舰船雷达的新方法,并对标校系统进行了设计与实现研究。实际应用表明,该方法能够满足舰船雷达标校的使用要求,还可推广应用于其他相关领域。     

基于全球定位系统的舰载三坐标雷达动态标校方法

为弥补舰载作战系统试验中传统三坐标雷达标校方法的不足,提高标校效率,提出一种基于全球定位系统(GPS)RTK模式动态标校舰载三坐标雷达的方法。该方法通过实时录取GPS的定位数据,经过坐标变换和插值修正,给出目标运动的约定真值。对所设计和实现的三坐标雷达标校系统精度的试验检查结果表明,该标校系统满足舰载三坐标雷达的标校工作,同时降低了对环境的依赖性,便于操作,距离误差在4 cm以内。     

基于无人水面艇感知网的目标船航迹关联与数据融合

针对现有无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle，USV）在航行过程中感知周围航行目标时出现的数据源单一、数据延迟、数据丢失等问题，提出一种基于USV搭载的航海雷达和全球定位系统（GPS）数据源的USV海上航行目标感知数据融合方法。基于最小误差法提出雷达原始图像数据解析算法，并采用数据剔除、时间空间统一方法完成对目标数据预处理，构建基于欧氏距离和马氏距离的航迹关联算法模型、基于层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）和专家评价法的融合数据权重分配模型。同时，开展USV试验研究，验证整体融合方法。结果表明，目标原始数据预处理方法合理可靠，融合算法稳定可信，可为USV海上航行目标感知、安全航行及快速避碰提供技术和算法支持。     

舰船惯导水平姿态误差动态自主评估与补偿方法

针对海上舰船惯导长时间工作而又无法获得外部导航校准信息、无法评估惯导水平姿态误差问题,提出利用惯导自身信息实现水平姿态误差评估与补偿的新方法。根据舰船稳速直航状态下的实际加速度值近似为零的特点,分析惯导等效加速度和惯导速度误差与水平姿态角误差之间的关系,建立海上舰船惯导水平姿态误差自主评估模型。仿真实验分析结果表明,提出的水平姿态误差动态自主评估与补偿方法,在不依赖外部导航信息条件下,实现惯导水平姿态误差动态自主评估与补偿,在给定的仿真实验条件下,水平姿态角误差最大值和振荡范围均减小了75.8%,有效提升了舰船惯导的水平姿态精度。     

舰船 RCS 测试内外结合定标方法

针对舰船 RCS 测试的定标问题，讨论从接收机前端注入标准微波信号或从发射机耦合发射功率输入接收机前端的2种内定标方法，作为修正外场定标的依据。根据雷达方程分析外场定标 RCS 测量设备、标准体加工、目标跟踪定位、测试区域环境等主要误差因素。讨论发射功率、系统非线性、系统稳定性、极化损耗等引入的误差，提出外场定标对标准体几何尺寸、表面光洁度以及所需信噪比等要求。通过内定标与外定标相结合的方法，解决由于定标与测试间隔时间过长接收机状态出现漂移导致测试误差的问题，保障舰船 RCS 长时间测试的精度和稳定度。     

基于大地基准点的舰载雷达零位标校方法研究

介绍一种基于码头上已知的基准点对舰载雷达天线进行标校的新方法,给出了标校的数学模型,对模型转换引起的真值误差进行了估算,并研究了基准点、雷达、方位标相对位置关系对标校精度的影响,给出了保精度的相对位置关系范围。     

基于时延数据融合的港口船舶监控策略研究

在对现有港口船舶航行监控方法以及导航技术详细分析的基础上,结合基于Kalman滤波的数据融合技术,讨论了利用雷达、GPS以及AIS数据进行港口船舶导航算法和监控策略的设计问题。针对现有的时延平滑估计存在的缺点,提出一种基于时延的集中式预测估计融合算法。新算法具有很高的实时性和可实施性,同时,将新算法与现有的时延平滑估计融合算法相集成,提出一种完整的船舶导航和监控策略,计算机仿真算例验证了新算法的优越性,同时显示了新监控策略的有效性。     

长航时捷联惯导系统综合校正方法

针对捷联惯导系统长时间工作时导航误差随时间发散的问题,提出一种适用于长航时捷联惯导系统的综合校正算法.首先建立了惯性系下的φ方程,在此基础上推导了陀螺误差引起的惯性系下φ角增量表达式,并通过φ角增量与观测量（位置误差和航向误差）之间的关系,建立起陀螺误差与观测量之间的关系,进而利用不定期获取的参考位置和航向信息计算陀螺漂移并进行修正.理论和实验分析表明,所提出的综合校正方法明显地抑制了捷联惯导误差随时间的发散,可有效提高长航时捷联惯导系统的导航精度,且该方法不受载体运动和纬度变化的影响,具有很强的工程实用价值.