2021年智能雷达光电探测监视系统单点基本方案
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雷达光电智能协同探测技术研究在当今科技飞速发展的时代,探测技术在军事、航空航天、安防等众多领域发挥着至关重要的作用。
雷达光电智能协同探测技术作为一种新兴的探测手段,凭借其独特的优势,正逐渐成为研究的热点。
雷达探测技术通过发射电磁波并接收回波来获取目标的信息,具有作用距离远、不受天气和光照条件影响等优点。
然而,雷达在分辨率和目标识别能力方面存在一定的局限性。
光电探测技术,如可见光、红外等,能够提供高分辨率的图像和更精确的目标特征信息,但易受天气和光照条件的制约,作用距离相对较短。
为了充分发挥雷达和光电探测技术的优势,弥补各自的不足,雷达光电智能协同探测技术应运而生。
这种协同探测并非简单的组合,而是通过智能算法和优化的系统架构,实现两种技术的深度融合和高效协同。
在雷达光电智能协同探测系统中,关键的技术之一是信息融合。
这需要对来自雷达和光电传感器的大量数据进行准确、快速的处理和整合。
通过数据融合算法,可以将雷达获取的目标位置、速度等信息与光电传感器获取的目标外形、纹理等特征进行有机结合,从而获得更全面、更准确的目标态势感知。
智能决策算法也是协同探测中的核心技术。
它能够根据融合后的信息,实时地对探测策略进行优化和调整。
例如,在复杂的环境中,当雷达受到干扰或光电传感器受到恶劣天气影响时,智能决策算法能够自动切换主要的探测手段,或者调整传感器的工作参数,以保证探测的有效性和可靠性。
此外,为了实现高效的协同探测,还需要解决系统同步和校准的问题。
雷达和光电传感器的工作频率、采样时间等参数存在差异,必须通过精确的同步和校准技术,确保获取的数据在时间和空间上具有一致性,从而为后续的信息融合和决策提供准确的基础。
在实际应用中,雷达光电智能协同探测技术展现出了显著的优势。
在军事领域,它可以用于战场监视、目标跟踪和精确打击。
通过协同探测,能够更早地发现敌方目标,更准确地识别目标类型和威胁程度,为作战决策提供有力支持。
在航空航天领域,该技术有助于飞行器的导航、避障和空中交通管理。
光电跟踪雷达联动标准光电跟踪与雷达联动标准1.引言光电跟踪和雷达联动是现代军事技术的重要组成部分,通过光电和雷达技术的相互配合,可以实现对目标的高效、精准跟踪和监视。
本文将从光电跟踪和雷达联动标准的角度深入探讨这一主题。
2.光电跟踪光电跟踪是指利用光电技术对目标进行跟踪和监视的过程。
光电系统通常包括红外相机、激光测距仪、光电监视器等设备,能够在白天和夜晚对目标进行精确定位和跟踪。
光电跟踪系统的发展,为军事监视和侦察提供了强大的支持,同时也广泛应用于民用领域,如安防监控、航空航天等领域。
3.雷达技术雷达是一种利用无线电波进行目标探测和跟踪的技术,具有全天候、全天时的监视能力。
雷达系统包括天线、发射器、接收器等部件,能够对目标的位置、速度等信息进行精确测量,并实现对目标的跟踪和监视。
雷达技术在军事、航空、气象等领域都有广泛的应用。
4.光电跟踪与雷达联动光电跟踪和雷达联动是当前军事技术领域的热点之一。
光电技术在夜间和恶劣天气条件下具有优势,而雷达技术则具有对目标进行远距离监视的能力。
通过光电和雷达的联动,可以弥补各自技术的不足,实现对目标的全天候、全天时跟踪和监视。
这种联动技术在现代作战中具有重要意义,对提高作战效能具有重要意义。
5.光电跟踪与雷达联动标准在光电跟踪与雷达联动中,标准化是非常重要的。
在技术标准的统一下,不同型号的光电系统和雷达系统可以实现互联互通,提高系统的整体性能。
目前,我国在光电和雷达领域都有一系列的标准,但在光电跟踪与雷达联动方面还需要进一步完善。
加强光电跟踪与雷达联动标准的研究,对于我国军事技术和国防建设具有重要意义。
6.个人观点和总结我认为,光电跟踪与雷达联动技术是未来军事技术发展的重要方向,通过技术的联合和整合,可以提高军事监视和作战能力,对于维护国家安全具有重要意义。
在此过程中,标准化工作是至关重要的,只有建立统一的标准体系,才能实现各种系统的互操作和互联,提高整体性能。
雷达侦察怎么实施方案雷达侦察是一种利用电磁波进行目标探测和测距的技术手段,广泛应用于军事侦察、空中交通管制、气象预报等领域。
在实施雷达侦察时,需要考虑诸多因素,包括环境条件、目标特性、雷达性能等。
下面将从雷达侦察的实施方案入手,介绍如何进行雷达侦察。
首先,进行目标情报分析。
在实施雷达侦察之前,需要对目标进行充分的情报分析,包括目标的位置、大小、形状、运动状态等。
通过对目标情报的分析,可以为雷达侦察提供重要参考,有针对性地选择雷达工作模式和参数,提高侦察效果。
其次,选择合适的雷达工作模式。
雷达可以采用不同的工作模式进行侦察,如搜索模式、跟踪模式、脉冲-Doppler模式等。
在实际应用中,需要根据目标特性和侦察任务的要求,选择合适的雷达工作模式。
例如,对于快速移动的目标,可以选择跟踪模式进行实时跟踪;对于小目标,可以采用脉冲-Doppler模式增强探测能力。
然后,优化雷达参数设置。
雷达参数设置对于侦察效果至关重要。
包括雷达的发射频率、脉冲宽度、脉冲重复频率、天线方向图等。
合理设置雷达参数可以提高目标的探测概率、测距精度和抗干扰能力。
同时,还需要考虑到环境因素对雷达性能的影响,如大气传播损耗、地形遮挡等,进行相应的参数优化。
接着,进行雷达侦察实施。
在实际雷达侦察中,需要根据前期分析和参数设置,选择合适的侦察时间、侦察区域和侦察路径。
同时,要密切监控雷达工作状态,及时调整工作模式和参数,确保侦察效果。
在侦察过程中,还需要及时处理目标回波信号,进行目标识别和跟踪,获取目标的详细信息。
最后,进行侦察数据处理和分析。
侦察完成后,需要对获取的雷达数据进行处理和分析,提取有用信息,为后续决策提供支持。
包括目标的位置、速度、加速度等参数的计算,目标特征的提取,目标动态的重构等。
同时,还需要对侦察效果进行评估,总结经验,不断改进雷达侦察方案。
总之,雷达侦察是一项复杂的技术活动,需要综合考虑目标特性、雷达性能和环境因素,科学制定实施方案,确保侦察效果。
高层建筑物激光雷达监测系统施工方案一、背景介绍随着城市的快速发展和人们对舒适居住环境的追求,高层建筑的数量快速增加。
然而,高层建筑物的稳定性和结构安全一直是人们关注的焦点。
为了确保高层建筑物的结构安全,激光雷达监测系统应运而生。
本文将详细介绍高层建筑物激光雷达监测系统的施工方案。
二、方案原理高层建筑物激光雷达监测系统主要通过激光束在建筑物表面形成网格,并利用激光测距仪实时获取建筑物表面的形变信息。
通过与事先设定的基准值进行对比,可以及时发现建筑物的位移变化、松动或倾斜等异常情况。
同时,系统还可以通过数据采集和分析,提供结构变形趋势的预测,为高层建筑物的维护和管理提供重要参考。
三、系统组成高层建筑物激光雷达监测系统主要包括以下几个组成部分:1. 激光发射器:负责发射激光束,将建筑物表面形成规则的网格。
2. 激光测距仪:通过测量激光束与建筑物表面的反射距离,获取建筑物形变信息。
3. 数据采集设备:负责接收和处理激光雷达系统获取的数据,并将其转化为可视化的结构变形信息。
4. 数据分析软件:对采集到的数据进行分析和处理,提供结构变形趋势的预测。
5. 报警系统:当发现建筑物出现异常变形时,及时发出报警信号,提醒相关人员采取必要的措施。
四、施工流程高层建筑物激光雷达监测系统的施工流程主要包括以下几个步骤:1. 规划设计:根据建筑物的结构形式和监测要求,确定激光雷达监测系统的布置方案和参数设置。
2. 安装设备:按照设计方案,在合适的位置安装激光发射器、激光测距仪和数据采集设备,并进行相关的连接和调试工作。
3. 配置软件:根据建筑物的结构特点,配置相应的数据分析软件,并校准监测系统的基准值。
4. 系统测试:对安装完毕的激光雷达监测系统进行测试,确保其正常工作和准确测量建筑物的形变信息。
5. 系统调试:根据实际监测情况,对系统的参数进行调整和优化,以提高监测效果和准确度。
6. 运行监测:系统正常运行后,需要进行定期的数据采集和分析,及时发现潜在的结构变形风险,并进行预警和维护工作。
雷达侦察怎么实施方案的雷达侦察是一种重要的军事侦察手段,通过利用雷达波束对目标进行扫描和探测,实现对目标的侦察和监视。
雷达侦察的实施方案需要充分考虑雷达性能、环境条件和作战需求等因素,下面将从雷达侦察的准备工作、实施步骤和注意事项等方面进行详细介绍。
一、准备工作。
1. 确定侦察目标,在进行雷达侦察之前,首先需要明确侦察的目标,包括目标的性质、位置和特征等信息,以便确定侦察的范围和方式。
2. 确定雷达设备,根据侦察目标的性质和环境条件,选择合适的雷达设备,包括频段、波束宽度、探测范围和分辨率等参数。
3. 制定侦察计划,根据侦察目标和雷达设备的特点,制定详细的侦察计划,包括侦察路线、侦察高度和侦察速度等。
二、实施步骤。
1. 预检雷达设备,在实施雷达侦察之前,需要对雷达设备进行预检,确保设备正常工作,包括天线、发射接收模块、信号处理系统和数据记录系统等。
2. 进行侦察任务,按照预定的侦察计划,驾驶飞机或舰船等平台,携带雷达设备进行侦察任务,根据计划逐步扫描侦察区域,获取目标信息。
3. 数据处理和分析,在侦察任务结束后,对获取的雷达数据进行处理和分析,包括信号处理、目标识别和目标定位等,得到目标的特征和位置信息。
三、注意事项。
1. 确保侦察隐蔽,在进行雷达侦察任务时,需要注意保持隐蔽,避免被敌方雷达或电子对抗手段发现和干扰。
2. 提高侦察效率,根据侦察目标的特点和环境条件,采取合理的侦察路线和侦察方式,提高侦察效率,尽快获取目标信息。
3. 保障侦察安全,在实施雷达侦察任务时,要注意保障侦察人员和雷达设备的安全,避免发生意外和损坏设备。
综上所述,雷达侦察的实施方案包括准备工作、实施步骤和注意事项等内容,需要充分考虑雷达性能、侦察目标和环境条件等因素,以确保侦察任务顺利完成并取得有效结果。
希望以上内容能够对雷达侦察的实施提供一定的参考和帮助。
激光雷达硬件方案1. 概述激光雷达是一种主要用于测量周围环境距离和探测物体位置的传感器。
它利用激光束的特性,通过测量激光束从传感器发送出去后经过的时间来计算距离。
在自动驾驶、机器人导航和环境感知等领域,激光雷达被广泛应用。
本文将介绍一种激光雷达硬件方案,包括传感器、激光发射器、光电探测器和信号处理模块等组成部分。
2. 传感器激光雷达的传感器是整个硬件方案的核心部分。
传感器一般由旋转台、激光发射器和光电探测器组成。
传感器的旋转台负责控制激光束的方向,一般采用电机驱动。
通过旋转台的转动,激光束可以扫描周围环境,实现对物体位置的探测。
激光发射器是激光雷达的发射部分,它能够产生高强度、狭束的激光束。
激光发射器通常采用半导体激光器,具有较小的尺寸和较长的寿命。
光电探测器是激光雷达的接收部分,它能够接收从物体反射回来的激光束,并转换为电信号。
常见的光电探测器包括光电二极管(Photodiode)和光电倍增管(Photomultiplier Tube),它们具有高灵敏度和快速响应的特点。
3. 激光发射器激光发射器是激光雷达的重要组成部分,它负责产生激光束并发射出去。
激光发射器一般基于半导体激光器技术,常见的有激光二极管(LD)和垂直外腔面发射激光器(VCSEL)等。
激光二极管具有体积小、功耗低、结构简单等优点,广泛应用于激光雷达领域。
它的工作原理是通过注入电流使半导体材料产生电子与空穴复合的过程,进而产生激光。
激光二极管具有较长的寿命和稳定的性能,适合长时间运行。
VCSEL是一种垂直外腔面发射激光器,它具有狭窄的光束和高速调制的优点。
VCSEL的工作原理是通过在半导体材料中创建垂直于表面的多层结构,使激光沿表面法线方向发射。
VCSEL的制造工艺复杂,但其输出功率和调制带宽较高,适用于高精度的距离测量。
4. 光电探测器光电探测器是激光雷达的接收部分,负责接收从物体反射回来的激光束并转换为电信号。
常见的光电探测器包括光电二极管(Photodiode)和光电倍增管(Photomultiplier Tube)。
雷达探测监控系统方案基于雷达探测的区域监控系统目录1概述 (1)2安全防护系统的目前面临的问题 (2)3区域监控系统总体方案 (3)3.1方案概述 (3)3.2系统特点 (3)3.2.1基于雷达探测,实现全局可靠监视 (3)3.2.2采用虚拟围界,实现警戒区的灵活配置 (3) 3.2.3利用跟踪探测,实现突发情况后期处置 (3) 3.2.4无视环境影响,实现全天时全天候工作 (3) 3.2.5长焦距探测器,确保对远距离目标的识别 (4) 3.2.6光雷配合联动,实现发现即看到 (4)3.2.7目标跟踪处理,实现对目标的持续观测 (4) 3.2.8智能分析处理,实现无人值守 (4)3.2.9架设方便简单,实现最小工程量安装 (4) 3.2.10质量性能可靠,基本实现免维护使用 (4) 3.3单点监控系统概述 (5)3.3.1单点监控系统组成 (5)3.3.2单点监控系统工作流程概述 (6)3.3.3主要功能 (6)3.3.4单点监控系统主要设备介绍 (7)3.4组网监控系统概述 (11)3.4.1组网监控系统组成 (12)3.4.2组网监控系统工作流程概述 (12)3.4.3组网监控系统主要设备介绍 (13)3.4.4监控中心及分中心主要功能 (15)4附件 (17)4.1各型号地面监视雷达主要技术指标 (17)4.2各型号光电探测系统主要技术指标 (21)注:公司配有多种可见光探测器和红外热像仪,可根据用户需要进行配备。
(22)基于雷达探测的区域监控系统1 概述随着社会发展,安防工作已成为国家和社会的重要工作,传统的安防设备一般以视频监控为主,特别是边防监控、要害地域外围监控基本上还是以人工巡逻、望远镜等传统方式。
在天气良好的情况下,视频监控可以很好的解读监控问题,但是当出现雨、雪、雾以及黑夜时,视频很难很好的工作,特别是当需要监控的距离较远,例如1Km 以上时,视频监控设备需要很多部,并且野外工作组网困难,也存在也易受到破坏,供电、通信线缆铺设施工量大,使用维护成本较高等问题。
量子雷达系统方案引言量子雷达是一种新兴的雷达技术,利用量子物理原理来实现高精度和高安全性的目标探测。
本文将介绍量子雷达系统的基本原理、工作流程以及应用前景,并讨论可能的实施方案和挑战。
背景传统雷达系统使用射频信号进行目标检测和跟踪,但受限于电磁波的物理特性,这种系统存在一些限制。
量子雷达利用量子叠加态和量子纠缠态来实现目标探测,具有超越传统雷达的潜力。
原理量子雷达的关键原理是利用量子特性来实现目标探测。
量子雷达系统由一个量子发射器、一个目标物体和一个量子接收器组成。
首先,量子发射器发送一串特殊的量子态到目标物体上,这些量子态会与目标物体发生相互作用。
随后,量子接收器接收返回的量子态,并对它们进行测量和分析,以获得目标物体的信息。
工作流程量子雷达系统的工作流程包括以下步骤:1.量子发射器发送一串特殊的量子态到目标物体上。
2.目标物体与量子态发生相互作用,引起量子态的变化。
3.量子接收器接收返回的量子态。
4.量子接收器对接收到的量子态进行测量和分析。
5.根据测量结果,推断目标物体的位置、速度或其他相关信息。
实施方案实施一个量子雷达系统需要解决多个方面的挑战。
以下是一种可能的实施方案:1.硬件设备:建立一个量子雷达系统需要高精度的光学设备,包括激光器、光学器件、光电探测器等。
2.光学系统:设计合适的光学系统,包括光路配置、光学元件的选择和定位等。
3.量子发射器和接收器:选择合适的量子系统作为发射器和接收器,并确保它们能够产生和探测所需的量子态。
4.数据处理:设计和实施数据处理算法,用于从接收到的量子态中提取目标物体的信息。
5.安全性:确保系统的安全性,防止被恶意干扰或窃取信息。
应用前景量子雷达具有广泛的应用前景,包括以下方面:1.防御和安全:量子雷达可以用于国防领域,用于目标探测、隐形目标追踪和敌方雷达干扰防护。
2.自动驾驶:量子雷达可以提供高精度的目标检测和测距能力,对自动驾驶技术的发展具有重要意义。
基于无人机的光电侦察探测系统设计及运用随着科技的不断进步,无人机作为一种新型的飞行器逐渐走进我们的生活中。
除了娱乐和航拍之外,无人机还有着其他更加重要的用处,比如光电侦察探测系统。
这种系统可以利用无人机的优势和高空视野,实现对目标进行侦察和探测的功能。
本文将从光电侦察探测系统的原理、设计以及运用方面展开探讨。
一、光电侦察探测系统的原理光电侦察探测系统是利用可见光、红外、紫外等电磁波对目标进行拍摄、记录、识别、跟踪的一种技术。
其中,可见光和红外波段所见到的是目标的可见特征,而紫外波段能够识别目标表面的荧光材料,从而快速识别目标。
利用光电侦察探测系统,可以对大面积、不易观测的目标进行全方位侦察和监测,为后续的任务提供数据支撑。
二、基于无人机的光电侦察探测系统设计由于无人机具有高效、灵活、便携等特点,因此它成为了一种理想的搭载平台。
利用无人机的高空视野,光电侦察探测系统可以实现对目标的高清拍摄、跟踪和识别。
在设计这种系统的时候,需要考虑以下几个因素:1、结构设计:由于无人机本身的重量和体积限制,因此需要设计一种轻便、紧凑的结构。
同时,为了适应不同的环境和任务需求,还需要根据实际情况选择不同的相机模块和传感器。
2、电源系统:光电侦察探测系统需要消耗电力,因此需要设计一种高效的电源系统,保证无人机可以长时间飞行。
3、数据传输:光电侦察探测系统需要将采集到的数据传输给地面控制中心,因此需要设计一种可靠、高速的数据传输方案。
4、控制系统:为了实现无人机与光电侦察探测系统的协同作战,需要设计一种高度智能化的控制系统。
控制系统需要集成GPS、惯性导航等技术,实现自主飞行和定点飞行等功能。
三、基于无人机的光电侦察探测系统的运用光电侦察探测系统可以应用于很多领域,比如军事、安保、环保、气象等。
下面我们分别介绍一下在这些领域中的运用:1、军事领域:在军事行动中,无人机搭载的光电侦察探测系统可以实现对敌方目标的实时跟踪和侦察,提供情报支持。
光电雷达建设情况汇报本次光电雷达建设工作已经取得了阶段性的成果,现将具体情况汇报如下:一、项目背景。
光电雷达建设项目是为了提升我国国防安全水平,加强对空中目标的监测和识别能力,保障国家领空安全而展开的重要工程。
本项目的实施对于提升国家安全防卫能力具有重要意义。
二、建设进展。
自项目启动以来,我们克服了种种困难和挑战,取得了一系列积极成果。
首先,我们成功选址并完成了雷达设备的选型和采购工作,确保了设备的先进性和稳定性。
其次,我们与相关部门合作,完成了雷达设备的安装和调试工作,保证了设备的正常运行。
同时,我们还进行了设备的性能测试和数据分析,为下一步工作提供了重要依据。
三、存在问题。
在建设过程中,我们也遇到了一些困难和问题。
首先,由于地理环境和气候条件的限制,设备安装和调试工作进展较为缓慢,需要加强协调和沟通。
其次,设备运行过程中出现了一些技术故障,需要及时解决和修复。
另外,人员配备和培训也需要进一步加强,以确保设备的长期稳定运行。
四、下一步工作。
针对存在的问题和不足,我们将采取一系列措施,确保项目的顺利推进。
首先,我们将加强与相关部门的沟通和协调,解决设备安装和调试过程中的问题,确保工作进度。
其次,我们将加强设备运行过程中的监测和维护工作,及时发现并解决技术故障,保证设备的正常运行。
同时,我们还将加强人员培训和队伍建设,提升工作人员的专业水平和技术能力。
五、结语。
光电雷达建设工作是一项重要的国防安全工程,我们将不断努力,确保工作的顺利进行,为国家安全事业作出应有的贡献。
同时,我们也期待得到各方的支持和帮助,共同推动项目的顺利实施。
以上就是本次光电雷达建设情况的汇报,谢谢各位领导和同事的关注和支持。
我们将继续努力,确保项目的圆满完成。
智能雷达光电探测监视系统单点基本方案一、欧阳光明(2021.03.07)二、系统概述根据监控需求:岸基对海3~10公里范围内主要大小批量目标;主动雷达光电探测和识别;多目标闯入和离去自动报警智能职守;系统接入指挥中心进行远程监控管理;目标海图显示管理;系统能够自动发现可疑目标、跟踪锁定侵入目标、根据设定条件进行驱散、同时自动生成事件报告记录,可以实现事故发生后的事件追溯,协助事故调查。
1. 项目建设主要目的➢为监控区域安全提供综合性的早期预警信息;➢通过综合化监测提高处置和应对紧急突发事件的指挥能力。
2. 基本需求分析:需配置全自动、全量程具备远距离小目标智能雷达探测监视和光电识别系统,系统具备多目标自动持续稳定跟踪、多种智能报警功能、支持雷达视频实时存储、支持留查取证的雷达视频联动回放功能等;同时后期系统需具备根据用户需求的功能完善二次开发能力。
同时支持后续相关功能、扩点组网应用需求。
根据需求和建设主要目的,选型国际同类技术先进水平,拥有相关技术自主知识产权,具备二次技术深化开发的北京海兰信数据科技股份有限公司(2001年成立,2010年国内创业板上市,股票代码:300065,致力于航海智能化与海洋防务/信息化的国内唯一上市企业)的智能监视雷达光电系统。
该系统在国内外有众多海事相关成熟应用案例,熟悉国内海事、海监、海警、渔政公务执法及救捞业务需求特点等。
同时,该系统近期成功中标国内近年来相关领域多套(20套)雷达光电组网项目,充分说明该系统的技术领先及成熟应用的市场广泛接受度。
3. 项目建成后的主要特点➢全天候、全覆盖、全自动的立体化监控。
该系统具备对多传感器信息融合的能力,确保对探测范围内雷达信息源、光电、AIS、GPS等设备信号源进行有机的融合和整合。
➢系统具备了预警、报警、实时录取回放的综合功能。
任何目标物进入雷达视距时,系统即开始进行监测。
目标物触碰警报规则后,指挥室获得报警信号,同时联动设备综合光电锁定警报目标,以便驱离。
整个过程系统实时记录、方便随时调用回放。
➢系统技术水平国内领先。
该系统中创新地采用了国际先进的“先跟踪后探测”算法技术对目标进行探测和跟踪,保证了在严苛条件下满足对目标地探测与持续跟踪能力。
➢该系统采用先进的设计思想,开放灵活的系统网络架构,能够根据需求进行不同的组合和配置,系统可扩展性强。
➢维护便捷,由于采用网络架构,获得用户授权后能连接到用户网络,可以远程支援维修维护系统,从而提高维护效率,减少维护成本。
➢可靠性高,充分适应不同的海洋环境。
四、系统构成2.1 系统构架示意图(后续支撑四套组网扩展示意)3.1雷达分系统雷达是系统中的主要传感器,其性能和对目标的检测处理能力对整个系统起着举足轻重的作用。
项目使用的雷达信号检测与目标跟踪技术能够形成一套完整的对重点目标地带跟踪监测解决方案,其从信号提取能力、目标处理的容量、目标处理精度几方面均具有独特优势。
图2.2 雷达系统方框图雷达采用大型波导裂缝天线雷达,技术指标如下:天线尺寸8英尺天线形态波导裂缝式收发机波段X波段收发机最高输出功率10千瓦水平波束宽-3dB最大1º垂直波束宽-3dB最大24º增益值31dBi 限制相对风速120km/hr天线转速28rpm可选转速45rpm抗风能力45m/s(工作)60m/s(生存)马达有保护,有告警该系统雷达原始视频采集(RV AQ)模块能够与不同的雷达传感器相连接。
该模块从雷达传感器接收视频,触发,天线方位角和天线航向信号并对数字转换进行模拟。
雷达原始视频也在该阶段进行数字化。
而在此时模块并不执行对任何目标的检测,过滤或信号处理。
可通过一个内置的示波器对输入到该模块的信号进行监控并将其显示到服务监视器上。
此外,该系统雷达处理器在不同的海杂波和雨滴杂波以及来自其他雷达的干扰下能适应各种气象条件。
可通过一项基于浮动阈值,误报率和多项扫描相关性组合的先进自适应滤波技术来抑制不需要的信号。
雷达目标跟踪处理模块:海兰信提供的雷达目标跟踪处理模块用来全自动跟踪、探测移动的及固定的目标。
这些功能可不借助人工而全天候在整个雷达覆盖区域进行。
系统设计时采用开放式结构,便于未来进行结构性和功能性升级。
雷达目标跟踪处理模块主要性能特点:➢子系统系统本身不受雷达型号限制:系统可与多种型号的雷达相链接,且性能不受影响;➢安装简易、适应岸基与船载系统:通过PCI插卡及商用电脑即可实现安装,岸基系统不需要更多的辅助性设施,而船载系统通过与罗经、GPS等设备的整合可达到与岸基系统相同的性能指标;➢雷达覆盖范围内自动跟踪探测目标:经过系统调试后,在雷达覆盖范围内具有全自动的目标跟踪探测功能;➢目标跟踪探测能力强:系统使用的是综合性很强的先跟踪后探测(TBD)算法,国内有量化试验证明系统对于目标有强的自动跟踪探测能力;➢功能强大的综合显控终端:要求以S57电子海图为界面的综合显控终端不但可以更清晰的显示目标位置,还具有更多综合性很强的操控功能(如:报警区自由设定、叠加雷达视频信号等);➢随时可扩展为大型系统:系统可随时按照客户要求增加信息源数量及终端数量,以扩展为大型系统;➢维护简易且实时性强:系统维护可通过网络进行,使系统维护的及时性、便捷性得以保障。
雷达作用距离在发现概率Pd≥90%,恒虚警率Pf≤10-6,3级海况的条件下,作用距离:(雷达高度20m)➢大型目标(RCS≥50㎡,高度20m):雷达视距;➢中目标(RCS≥10㎡,高度5m):≥10海里。
➢小目标(RCS≥1㎡,高度1m):≥3海里雷达目标分辨力➢方位分辨力:≤1°;➢距离分辨力:≤25m雷达处理精度➢方位精度:约0.01°;➢距离精度:约2m;➢航向精度:2°(速度大于5kn时);➢航速精度:0.5kn(速度小于10kn时),5%(速度大于10kn时);➢跟踪速度:直线速度≥20kn跟踪能力跟踪目标:≥2000个3.2光电分系统光电分系统的主要功能是在综合终端显控系统上通过选取目标实现对安装在监控点的光电设备自动选取目标的关联。
这一功能可以让操作员实现摄像机的远程精确操控,进行目标识别、跟踪,实现全天候、全方位对地、海、空目标进行搜索、自动跟踪。
同时,将光电记录的视频信息实时存储,以便事后调阅分析。
光电分系统由光学透雾可见光摄像机、红外热像仪集成,保证在晴天、有星光、低照度等多种气象条件下昼夜成像。
原理及组成如下图:图2.3 光电子系统原理图光电功能:➢白光成像及透雾功能➢激光或红外热成像功能➢雷达引导跟踪功能➢视频增强(针对低照度、雾霾天气的特殊处理)图2.4 距雷达2海里的船舶光电观察效果图图2.5 透雾效果图光电作用距离:使用环境为海边,能见度20公里,湿度80%,温度20~33℃时:电视探测距离5km 8km电视识别距离3km 4km对人认清距离(取证)500m红外探测4km 6km3.3服务器数据融合与存储图2.6 系统信息服务器流程图➢关联各个单一传感器所搜集的数据➢跟踪区域-特定区域内跟踪参数可以单独设定➢同时处理多达512部传感器信息➢同时跟踪超过20,000个目标➢经过融合处理后,系统最终可以提供给终端显示控制平台的参数,包括:目标ID或名称、位置、时间点、航向和速度、运动轨迹、目标状态、轮廓。
如下图所示:3.4态势显示终端态势显示终端是用户操作使用的主界面程序,从目标管理器接收已处理的雷达视频数据和目标数据,以电子海图为背景进行显示。
图2.7态势显示终端界面1.海图数据转换可以接收S-57/S-63/C-MAP格式的海图。
为了提高整个系统的显示速度,将海图数据转换成便于显示的格式。
当获得军用制式海图数据后,调整软件功能,对该数据进行转换。
2.海图数据管理海图数据管理包括海图数据密钥管理、数据类型管理、证书管理、图幅管理和海图数据加载管理。
3.海图数据显示海图数据的显示符合相应标准,使用DirectX加速显示技术。
4.雷达回波显示从目标管理器接收到雷达回波,把雷达回波数据解析成便于显示的位图数据,直接操作内存,然后一次性复制到显存,提高显示速度。
当雷达回波转换成位图数据显示时,采用极坐标查表法,省去浮点计算,显著提高转换速度。
回波显示的数据结构可方便显示余辉。
5.雷达目标显示目标显示符合招标要求和IMO雷达目标标绘相关标准,能形象地显示目标矢量。
6.AIS目标显示AIS目标显示符合招标要求和IMO雷达目标标绘相关标准,能形象地显示目标矢量。
7.融合目标显示显示经雷达、AIS、光电提取目标融合后的结果。
8.警戒区管理及目标报警可以按照规则设置警戒区,对于报警目标进行显示及报警。
9.记录回放系统在各个监控和指挥中心配置了一台专门的服务器,专门用于对各种传感器的数据、信息进行记录,供事后重演,查找证据,分析系统参数故障隐患等使用。
五、关键技术及解决方案4.1基于非恒定自适应门限的目标全自动探测技术本系统要求在确定的虚警率和探测概率下能够自动录取目标、输出目标信息的功能,是整个系统中最核心的问题之一。
传统的目标自动录取的做法是在一定区域设定恒定的门限进行杂波抑制,系统判断回波是否超过门限来自动录取目标,这种做法往往会造成探测概率下降。
为了解决此问题,海兰信采用非恒定自适应门限的TBD算法进行目标自动录取。
将雷达覆盖域分割成若干个小模块,每个模块的门限由本模块的视频统计来决定,提高了发现概率,尤其是在复杂海况、恶劣天气下对小目标的检测概率有很大的提升。
4.2雷达引导其他设备联动技术招标书中要求雷达目标能够引导其他光电设备实时对目标进行跟踪,是系统的另一个技术难点。
雷达目标数据为经纬度数据,在显示时转化为笛卡尔坐标系投影到海图地图上,而且为二维数据。
光电等设备对目标跟踪需要知道目标的方位、俯仰、距离参数,其中距离用于自动变焦使用。
雷达的数据率更新约为 2.5S,如果简单的用雷达数据直接引导存在两个问题:没有俯仰数据,可能某些目标不会在画面中央;由于雷达数据更新慢直接使用的话会存在光电设备延时的视觉感。
海兰信自主研发《雷达引导光电自动跟踪系统》通过对雷达数据的差分处理,将0.4Hz的数据变为40Hz数据,满足光电设备跟踪需求,在俯仰上根据目标距离、目标高度、光电设备安装高度解析出光电设备需要跟踪的俯仰参数。
另外能够满足连续稳定不卡、不丢的跟踪效果,转台的旋转精度必须满足1mrad(0.05°)。