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《15 国外战场敌我识别系统应用与发展-薛浩(7)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第二十八届(2012)全国直升机年会论文国外战场敌我识别系统的应用与发展薛浩唐宇甘晓燕(北京陆军航空兵学院机械系,101123)摘要:本文从敌我识别系统的应用背景出发,分析了各种敌我识别系统的特点,比较了无线电敌我识别、毫米波敌我识别系统和激光敌我识别系统的性能,指出了数据融合技术和微米/纳米技术以及数据加密技术对敌我识别技术发展的重要性。本文相关研究内容对敌我识别系统的论证、技术体制的选择有一定的参考价值。关键词:敌我识别;协作式;非协作式;发展;9900引言信息化战场上,对付敌方、识别敌方已经成为第一需要,由于
2、分不清敌我而造成人员伤亡的事件在现代战场上屡见不鲜,究其原因,主要出现在对敌我识别的区分上。1973年第四次中东战争爆发的第一天,埃及防空部队在击落以色列89架飞机的同时,也击落了自己的69架飞机[1]。在1982年的英/阿马岛海战中,英军战机击落了自己的1架“小羚羊”武装直升机。在海湾战争中,美军发生了28起误伤事故,在614名伤亡人员中,误伤率占了17%,而147名阵亡士兵中有35人因美军误伤而死。美军还给多国部队造成了9起空对地误伤事故,打死11名盟军士兵[2]。误射击毁的美国坦克、装甲车辆占被击毁坦克、装甲
3、车辆总数的80%[3]。1994年,在伊拉克北部,美国空军的2架战斗机因将陆军的2架直升机识别为敌机而实施了攻击,导致机毁人亡;2001年美军对阿富汗塔里班和基地组织实施军事打击期间,又发生多起误炸美军士兵、反塔里班部队士兵和平民的事件。这一切都引起了美国及世界其它国家对现代战争中敌我识别技术研究的高度重视,敌我识别系统得到了长足的发展。2敌我识别系统敌我识别系统就是通过各种可以利用的技术和手段,结合通用或专用的平台装备,在作战所需的时空范围内,对目标的敌我属性进行判别和确认。敌我识别系统(IFF,Identifi
4、cationFriendorFoe)从原理上可分为协作式和非协作式两种[4]。协作式敌我识别系统(CTR,CooperativeTargetRecognition),就是识别方与被识别目标之间相互配合获取目标敌我属性信息的一种工作方式(图1)。这种工作方式的优点在于识别过程简单,速度快,准确性高,系统体积小,易于装备和更换,密码有效期短,可有效防止敌方对我方密码的测控、破译和利用。系统基本上是询问应答式系统,由询问机发出一个无线电询问信号,目标应答机接收询问信号,如果接收到的询问信号是正确的电子代码,此时,应答机将
5、给询问机自动发送出所请求的应答信号,然后询问机对应答信号进行解码,从而识别出目标的敌我属性。图1协作式敌我识别系统的工作原理990非协作式敌我识别,(NCTR,Non2CooperativeTargetRecognition)是将被识别目标看作系统的外部环境,通过传感器对其结构特征(目标二维投影的长度、宽度、周长和面积等)、统计特征(均值和均方偏差等)、空间特征(方向、位置、速度和距离等)和辐射参数信号特征进行观测,通过一定算法,依靠系统处理器对数据进行相关分类、特征匹配等综合分析来确定目标的敌我属性(图2)。这种
6、工作方式是利用各种不同传感器收集的信息汇总到数据处理中心,通过信息融合技术来得到识别结果。其特点在于不需要被识别目标做任何技术上的配合,可利用所有探测到的信息,作用范围大,并能同时对多目标进行识别,识别结果可以在各种作战武器间共享,但从发现目标到采集信息、分析判断需要做大量的计算,即使运算速度足够快也需要较长的运算时间,系统结构非常复杂,各种干扰和不确定因素很多,而且数据融合的处理方法目前还不够完善,这都导致非协作式的敌我识别系统工作的可靠性难以保证。因此,协作式系统是目前敌我识别的主要手段,而非协作式系统还无法作
7、为独立的识别系统使用,但可以作为很好的辅助识别手段,为战场指挥和决策提供大量信息。图2非协作式敌我识别系统工作原理3国外IFF技术的发展与现状3.1协作式敌我识别系统最初的协作式系统使用高频无线电信号进行问答通信,随着对识别通信的快速性、抗干扰性和保密性等要求的提高,现在已使用了无线电、毫米波、激光等多种通信手段。它们有各自不同的特点,根据实际需求不同应用在不同的场合。现代战争中,空军和海军使用的敌我识别系统必须满足超视距作战的要求,识别距离远,范围广,因此主要使用无线电信号工作。陆军具有作战武器密集性高,识别距离
8、相对较短的特点,更适合使用毫米波和激光等波长更短的信号进行识别。3.1.1无线电通信的敌我识别系统早在第二次世界大战的欧洲战场上,英国军方发现德军战斗机时而不明原因地同时做出翻转动作。当截获了在德军战斗机做出翻转动作之前来自德军地面雷达的无线电信号之后,英国军方才发现了其中的原因。原来德军战斗机在接收地面雷达发射的无线电询问信号之后,为使地面部队识别敌我,就