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超低空分布式多傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2014-11-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  由于雷達(dá)探測(cè)存在盲區(qū),低空與超低空飛行的入侵目標(biāo)給雷達(dá)防御系統(tǒng)帶來(lái)困難與威脅。基于技術(shù)、多技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及單片機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)出一種分布式多探測(cè)節(jié)點(diǎn),把遠(yuǎn)程分布的多探測(cè)節(jié)點(diǎn)所探測(cè)到的信息實(shí)時(shí)、有效地匯集在一起,實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的多傳感器信息融合,實(shí)時(shí)進(jìn)行目標(biāo)發(fā)現(xiàn),可彌補(bǔ)雷達(dá)防御系統(tǒng)存在的漏洞,有效地杜絕雷達(dá)防御系統(tǒng)存在的安全隱患。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/266071.htm

  1 引言

  由于電磁波是沿直線傳播的,受地球曲率的限制以及山地的影響,使雷達(dá)探測(cè)產(chǎn)生盲區(qū), 看不到低空與超低空飛行的目標(biāo),所以低空目標(biāo)給雷達(dá)探測(cè)帶來(lái)困難與威脅。為了及早地發(fā) 現(xiàn)和探測(cè)中、低空,特別是超低空高速入侵的*、武裝直升機(jī)等,就要解決遠(yuǎn)程探測(cè) 目標(biāo)的問(wèn)題。目前主要采用發(fā)展低空補(bǔ)盲雷達(dá)、采用升空平臺(tái)監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng)(如空中預(yù)警機(jī) 系統(tǒng)、系留氣球載雷達(dá)系統(tǒng)、飛艇載雷達(dá)監(jiān)視系統(tǒng)等)、改進(jìn)和提高雷達(dá)的低空探測(cè)性能等 幾種措施,提高雷達(dá)對(duì)空、對(duì)海警戒的作用距離[1]。這些措施有效地提高雷達(dá)對(duì)空、對(duì)海警 戒的作用距離,但造成了防御成本的大規(guī)模增加、雷達(dá)載體目標(biāo)暴露易遭受對(duì)方的攻擊等, 同時(shí)仍然存在著探測(cè)盲區(qū),使安全防御系統(tǒng)存在一定的隱患。

  針對(duì)以上問(wèn)題,本文提出利用 F133 嵌入式微處理器設(shè)計(jì)出一種分布式多傳感 器探測(cè)節(jié)點(diǎn),可隨機(jī)地分散地設(shè)置在雷達(dá)系統(tǒng)探測(cè)的盲區(qū),利用 系統(tǒng)授時(shí)和定位、利 用多傳感器提供觀測(cè)數(shù)據(jù)、利用GPRS 網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行多傳感器信息融合,實(shí)時(shí)進(jìn)行目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化綜合處理,獲取狀態(tài)估計(jì)、目標(biāo)屬性、行為意圖、態(tài)勢(shì)*估、威脅分析和輔助決 策等,可彌補(bǔ)雷達(dá)防御系統(tǒng)存在的不足之處,杜絕安全防御系統(tǒng)存在的隱患[2-4]。

  2 分布式多傳感器信息融合系統(tǒng)總體框架

  整個(gè)分布式多傳感器信息融合系統(tǒng)由若干個(gè)不規(guī)則分布的多傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)、 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心服務(wù)器、交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、多傳感器信息 融合終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)控制終端等組成,其總體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

  

 

  當(dāng)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)入到多傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)所能夠探測(cè)到的區(qū)域內(nèi),探測(cè)節(jié)點(diǎn)通過(guò)通信模塊 (GPRS 模塊)把傳送數(shù)據(jù)分組,無(wú)線傳送到GPRS 網(wǎng)絡(luò),再經(jīng)INTERNET 網(wǎng)把數(shù)據(jù)傳送 到監(jiān)控中心服務(wù)器上。

  監(jiān)控中心服務(wù)器實(shí)時(shí)接收各探測(cè)節(jié)點(diǎn)傳遞過(guò)來(lái)得信息,并通過(guò)交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、 應(yīng)用服務(wù)器、多傳感器信息融合終端和探測(cè)節(jié)點(diǎn)控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

  信息融合終端對(duì)監(jiān)控中心服務(wù)器收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并通過(guò)其它服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 實(shí)現(xiàn)信息融合,實(shí)時(shí)進(jìn)行目標(biāo)發(fā)現(xiàn)、優(yōu)化綜合處理,來(lái)獲取狀態(tài)估計(jì)、目標(biāo)屬性、行為意圖、 態(tài)勢(shì)*估、威脅分析和輔助決策等。

  探測(cè)節(jié)點(diǎn)控制終端傳送各種指令到各探測(cè)節(jié)點(diǎn),監(jiān)測(cè)各探測(cè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀況,并對(duì)各探 測(cè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

  布式傳感器探測(cè)節(jié)點(diǎn)硬件部分主要由通信模塊(GPRS 模塊)、 模塊、存儲(chǔ)模塊、 電源模塊、時(shí)鐘模塊、復(fù)位模塊、各種傳感器和嵌入式微處理器組成,其硬件結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

  

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