[发明专利]一种ESM无源信息与雷达有源信息关联的方法

说明书

本发明属于信息融合技术领域，涉及一种ESM无源信息与雷达有源信息关联的方法。本发明首先使用线性内插法，将ESM数据对准到雷达测量时刻；然后使用1NN最近邻分类建立关联判别函数，并利用类似纽曼‑皮尔逊准则，建立判别门限；再使用Dempster‑Shafer证据理论融合不同时刻的信息；最后使用硬判决确定关联矩阵。计算机仿真表明本发明经过一定时间积累具有较好的性能。

技术领域

本发明属于信息融合技术领域，涉及一种ESM无源信息与雷达有源信息关联的方法。

背景技术

在多传感器信息融合系统中，多平台之间异类传感器信息融合一直是一个亟待解决的问题。在雷达-电子支援措施(Electronic Support Measures，ESM)协同工作的多平台系统中，ESM通过对目标辐射源信号的分析获得辐射源的特征信息(发射频率，脉冲宽度等)，且抗干扰能力强。雷达的目标定位能力强，且精度较高，但抗干扰能力和识别能力较差。通过雷达与ESM数据融合，一方面可以综合不同传感器的数据实现更可靠的决策；另一方面可以利用雷达的高精度方位数据，对目标威胁综合判定、综合态势生成提供有力的数据支持。

雷达-ESM数据融合首先应将两类传感器的数据进行关联，即要确定ESM数据源于哪一个雷达目标。由于异类传感器之间可以利用的信息不同，例如雷达可以获得辐射源的方位、速度和航向，而ESM传感器只能提供方位信息。因而雷达和ESM之间可以利用的信息只有角度，且两者的数据率一般不同，使得航迹关联存在很多不确定性。对于运动的目标辐射源，雷达-ESM航迹关联结果应实时更新，如何将之前时刻与当前时刻的关联结果进行融合，并且控制计算量在可以接受的范围内，也是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种ESM无源信息与雷达有源信息关联的方法。该方法首先利用模糊综合函数，制定关联准则，将每一时刻雷达与ESM数据之间的马氏距离(MahalanobisDistance)转化为航迹关联信任度，再利用DS证据理论，将该时刻的航迹关联信任度与之前时刻的航迹关联信任度融合，最后根据当前融合结果，利用最大似然的方法做出硬判决。

本发明采用的技术方案是：一种多平台数据实时关联的方法，包括以下步骤：

第一步：雷达和ESM时间对准

当雷达和ESM数据率不同时，首先应将观测数据进行时间对准。由于雷达数据率一般比较高(1次/秒)，对于第j条航迹，两次ESM数据之间有n_j个雷达测量值。本发明使用线性内插法，将ESM数据对准到雷达测量时刻。

设在t_i时刻，ESM上传了观测数据。ESM前一次上报数据与当前时刻之间，雷达有n_j个测量值，根据线性插值法，ESM和雷达的时间对准公式为：

第二步：建立关联判别函数

假设t_i时刻ESM的测量值为第j个雷达的角度测量值为贝叶斯分类规则的描述为：

如果且i≠j则接受假设H_i(2)

利用贝叶斯公式，式(3)可以表示为：

如果各个假设的先验概率相等，则式(5)可以表示为：

假设从t₀到t_n时刻ESM和雷达都采集了n个采样值，每个都是独立同分布，ESM的测量方差为第j个雷达的测量方差为

对(6)取对数后，式(5)可简化为

如果令：