自动相关监视与多雷达数据融合的关键技术

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1、2010年第6期导弹与航天运载技术No．62010总第310期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo．310文章编号：1004-7182(2010)06．0057-04自动相关监视与多雷达数据融合的关键技术鲁鑫鹏1，张金成1，洪鼎松2，张雷2(1．空军工程大学导弹学院，三原，713800：2．空军装备研究院雷达所，北京，100085)摘要：提出了基于模糊聚类原理的多雷达与自动相关监视(AutomaticDependentSurveillance，ADs)数据融合的方法，该方法利用模糊C一均值聚类算法计算航迹关联的隶属度，通过直接将ADS的估计航迹作为聚

2、类中心，避免了聚类划分的迭代运算，使算法十分方便，实验分析表明，该方法能够得到可靠的航迹关联性能。关键词：数据融合：自动相关监视；多雷达中图分类号：V557文献标识码：AKeyTechniquesofAutomaticDependentSurveillanceandMulti．radarDataFusionLuXinpen91，ZhangJinchen91，HongDingson92，ZhangLei2(1．MissileInstituteofAirForceEngineeringUniversity，Sanyuan，713800：2．InstituteofRadar，A

3、irForceEquipmentAcademy，Beijing，100085)Abstract：Thedatafusionmethodofmulti—radarandAutomaticDependentSurveillance(ADS)basedontheprincipleoffuzzyclusteringisgiven．Themembershipdegree，onwhichtheadaptiverelation—detectingfunctionisconstructed，iscalculatedbyfuzzyC-meanclusteringalgorithm．Ittr

4、eatstracksofADSasthecenterofclusterandSOavoidstheiterations．Ithasalsobeenshownbysimulationsthatreliableassociationsoftrack—to．trackcouldbeobtained．KeyWords：Datefusion；Automaticdependentsurveillance；Multi—radarO引言[1，2I通过多雷达数据融合，提高对目标监视的连续性和跟踪精度，是空中交通管理系统常用的数据处理方法。随着新航行系统在全球的推广应用，自动相关监视(Aut

5、omaticDependentSurveillance，ADS)已成为空中交通管制的一个主要监视手段。在空中交通管理系统中，雷达作为基本的监测手段，其目标观测性能的局限性制约着系统的整体功能。而ADS信息有助于弥补雷达的观测范围和观测盲区，提高雷达的观测精度，对抗环境回波的干扰。因此ADS与多雷达数据融合是十分必要的(见图1)。1ADS关键技术1．1ADS的信息‘31ADS是目标主动报告自身位置信息，供外界对其进行监视的一种监视技术，目标下传的信息种类主要据图lADS与多雷达数据融合的过程模型分为3种：a)目标四维位置信息和姿态信息的位置报告；b)目标的航行信息和飞机标识

6、信息的模式报告；C)下行控制应答和其它辅助信息的勤务报告。1．2不同类型ADS的信息参与融合前的转换HJ广播式自动相关监视系统与合约式自动相关系统的监视格式不同，由于这两种ADS系统之间目标动态信息的共享，给数据融合带来很多方便，在广播式自动相关监视与合约式自动相关系统之间设置ADS互联网关，可以进行双向的信息转换。收稿日期：2009．07—22；修回日期：2010-02．16作者简介：鲁鑫鹏(1984一)，男，硕士研究生，主要从事信号与信息处理研究工作58导弹与航天运载技术2010年ADS数据融合的方法经过目标信息的筛选过滤、插值补点和格式转换，实现了ADS．B目标与A

7、DS—C目标之间的信息兼容，使两种不同自动相关监视系统互相共享信息，增强了空中交通管制系统的整体监视效能，为新航行系统提供技术支撑。1．3ADS信息参与融合前的格式转换【5J目前，航空管制中心系统对目标的监视手段主要采用雷达监视。随着卫星技术的发展，ADS将得到广泛的应用。ADS的信息内容、格式与雷达监视有很多不同，主要表现在：a)目标位置报告周期可变且不同目标可以有不同的报告周期，ADS的目标位置报告具有标准的绝对时间标志，目标位置坐标采用经纬度表示；b)雷达监视的目标信息没有绝对时间标志，目标位置报告周期固定且所有目标报告