多模式综合海上目标搜索定位技术的研究

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1、多模式综合海上目标搜索定位技术的研究　　我国海岸线较长，海上交通制约因素较多且面临日益复杂的政治形势。为加强海上监管密度，扩大执法范围，提高航信安全，利用航空飞行器进行海上航空巡逻和应急搜救是最有效、最直接的介入方式。　　1国内外发展现状及趋势　　国外发达国家的海上航空搜索定位技术具有功能模式多、综合化程度高的特点，且具备多源信息融合和叠加显示功能。以法国THALES公司的AMASCOS海事九渊/巡逻飞机为例，搜救人物系统包括了无线电设备、雷达、红外、AIS等，且通过机载显示平台对目标进行综合化显示与跟踪，定位手段丰富，技术先进，有助于提高目标识别率。目前，我处于初步发展阶段，海上搜

2、索定位设备探测手段比较单一，且不同探测方法设备不能相互融合互补，造成总体技术水平相对落后，海上搜救定位能力较弱的局面。　　实现目标与主要指标　　本课题研究海上多种无线电信号的识别定位技术、各类有源目标和无源目标的数据融合和叠加显示技术、基于电子海图的联盟目标可视化显示技术等一系列关键技术，形成多模式综合化机载海上目标搜索定位机载设备的工程化设计和验证方法，以满足对海上船舶目标的跟踪监视、对遇险船舶和落水人员的搜索定位的需求。　　技术指标：同时具备AIS信号、MF/HFDSC信号、VHFDSC信号、EPIRB信号、SART信号的接收和识别功能。　　具有无线电自主定位功能，测向精度≤5°

3、，测距精度≤100米。　　具备红外和雷达数据接口和跟踪链，目标跟踪能力≥250批。　　飞行高度6000米时，目标搜索半径不低于250公里。　　基于VxWorks系统的机载电子海图的多源目标实时显示。　　总体方案　　多模式综合化机载海上目标搜索定位设备主要主控计算机、AIS信号收发子系统、MF/HFDSC收发子系统、VHFDSC收发子系统、EPIRB接收子系统、X波段搜索雷达、机载定位对时装置，显控终端、人机交互系统以及其他预留传感器接口。　　主控计算机　　主控计算机主要承担多个不同种类目标探测收发系统和传感器通讯数据处理、不同坐标系的转换，多源信息融合处理，最终实现搜索目标匹配和航迹

4、相关滤波。基本配置有AIS信号收发子系统、MF/HFDSC收发子系统、VHFDSC收发子系统、EPIRB接收子系统、X波段搜索雷达等，完成对其本子系统对探测目标坐标信号的收发、采集、滤波、解码等。　　3.显控终端与人机交互系统　　显控终端实现电子海图与对应海面搜索目标叠加和实时显示。人机交互系统使操作者方便的进行设备操作。机载定位对时装置采用GPS/GLOSNASS/北斗/伽利略多种方式并存，使定位精度得到保证。设备预留其他传感器接口，可以方便对系统进行功能扩展。　　信号收发子系统　　AIS的主要功能是船舶识别、监视、通信和状态报告，该系统为船船及船岸间的信息交换提供了新的手段。有助

5、于加强海上交通管制并提高海域安全管理效率AIS系统实现了船舶的自动识别功能，还能实现诸如导航、监视、通信、控制、状态报告等其他功能。　　/HFDCS信号收发子系统　　DSC是利用检错编码技术，并由工作在MF、HF和VHF海上通信频带的海岸电台和船舶电台所使用一个数字选择呼叫系统。主要由船舶电台发送遇险报警并由海岸电台发送对该报警的收妥承认所使用的一个系统。船舶电台或海岸电台还可以使用该系统转发遇险报警，实现海上遇险通信和救援。　　信号接收子系统　　EPIRB作用是在船舶遇险时以的频率向卫星发送紧急遇险信号。主要作用是为遇险的船舶发送遇险信号，通过该设备，将遇险信号发送给全球卫星搜救系

6、统，搜救系统再将信号发送给离遇险地点较近的地面站台，由站台组织营救工作。EPIRB接收子系统可以接收到由卫星中继的EPIRB无线电信号，经过数字中频解调技术进行解调，对协议数据进行解析后，可将失事船舶、落水人员的精确位置信息显示出来。　　波段搜索雷达　　SART必须与X波段搜索雷达相配合才能实现定位功能，搜救雷达应答器平时处于待命状态，只有X波段搜索雷达信号作用到雷达应答器天线上并被收到后，应答器才会立即发出应答信号。当接收到搜救船只或飞机的X波段雷达信号时，将信号放大并进行标记，并立即做出反应，发射一串应答信号，等效增大搜救对象的雷达散射截面积，使搜救船只在雷达屏幕上很容易发现识别

7、，并确定其位置。　　结论　　该系统能够对目标进行准确搜索与精确定位。采用了多源信息融合叠加显示技术提高对船舶、人员等海上目标的搜索定位成功率；通过综合化和可视化处理方法增强对目标识别和跟踪效率，从而提升海上维权、执法、安全监管和应急搜救能力。