CN107328310A - 多目标靶船测控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多目标靶船测控系统，包括靶船和用于观测以及收发指令的指挥中心，其特征是，所述靶船上设有多目标脱靶量测量设备、多目标图像采集设备和通信设备，所述多目标脱靶量测量设备和多目标图像采集设备均通过所述通信设备与指挥中心进行数据互通。优点：1）采用多目标检测的高性能脱靶量测量设备，能够实时的提供导弹飞行过程中的标量参数，同时在事后给出导弹的飞行轨迹，有助于进行导弹性能评估；2）构建空地一体、多层覆盖的图像观测网，便于直观的观察分析导弹飞行过程；3）采用有线光缆传输和无线通信传输系统，保证通信系统的可靠性。

Description

多目标靶船测控系统
技术领域
本发明涉及一种多目标靶船测控系统，属于靶船测控技术领域。
背景技术
为了评估反舰导弹武器系统对水面舰艇的打击能力，同时训练作战部队在复杂环境下作战的适应能力，有必要提供贴近实战的作战训练和联合演习提供必要的高速运动靶船保障。
靶船系统需要逼真模拟敌舰艇目标，为反舰导弹及其作战部队的各种训练方式提供逼真的目标和环境特性，同时对反舰导弹的性能进行评估。为了能够逼真的模拟各种目标，需要高性能的指控通信系统，为了能够对导弹性能进行评估，需要高性能的脱靶量测试设备及高清影像记录设备，而这些都是需要克服的困难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于多个导弹目标检测、融合及实时控制的靶船测控系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种多目标靶船测控系统，包括靶船和用于观测以及接发指令的指挥中心，其特征是，所述靶船上设有多目标脱靶量测量设备、多目标图像采集设备和指控通信设备，所述多目标脱靶量测量设备和多目标图像采集设备均通过所述通信设备与指挥中心进行数据互通；
所述多目标脱靶量测量设备用于实时测量多个导弹在遭遇段的运动参数，并将测量得到的导弹目标的多普勒频率通过通信设备传输给指挥中心，同时将采集的原始回波数据存储在多目标脱靶量测量设备的存储器中；
所述多目标图像采集设备用于实时获取导弹运动图像信息，并将拍摄到的图像信息通过通信设备传输给指挥中心，同时将采集的原始图像数据存储在多目标图像采集设备的存储器中；
所述指控通信设备主要包括有线光缆传输和无线通信传输。
进一步的，所述多目标脱靶量测量设备包括靶载设备和地面设备，主要由4个功能部分组成：测量雷达、姿态测量设备、地面控制设备及数据处理设备；所述测量雷达通过提取目标回波的多普勒参数提取目标运动速度、弹靶遭遇最近距离信息，通过8路接收天线阵之间的相位差来提取目标的角度信息，从而实现了导弹在遭遇段的运动参数，此外，根据不同目标的多普勒信息对多目标进行区分，提取多目标的运动参数信息；所述姿态测量设备实时的更新当前靶船的姿态信息，用于提取导弹目标运动参数时进行姿态校准；所述地面控制设备通过指控通信设备控制多目标脱靶量设备工作并记录多目标脱靶量设备的状态及目标的多普勒频率信息；所述数据处理设备根据指控通信设备实时接收的多普勒频率信息给出标量脱靶量参数，并在事后根据存储在存储器中的数据分析提取矢量脱靶量参数。
进一步的，所述遭遇段的运动参数包括标量脱靶量参数和矢量运动参数。
进一步的，所述无线通信传输采用高速电台和无线宽带两种通信体制，用于提高通信传输的可靠性。
进一步的，所述有线光缆用于固定点之间的数据及指令传输，无线通信传输用于运动靶船与岸基指挥所、浮船进行数据及指令传输。
进一步的，所述多目标图像采集设备主要包括短焦摄像机、高速摄像机、光电平台摄像机及远距离摄像机，能够对图像进行前端及指挥所后端同时录像，保证采集到的现场图像既能同步输出，又能对存储器中的数据进行事后回放。
进一步的，所述多目标图像采集设备设置在靶船船面的不同位置和不同角度，构建空地一体、多层覆盖的图像观测网，实现了对靶船从船面，各个不同距离段的实时图像监控信息的采集。
进一步的，所述存储器采用固态存储器。
本发明所达到的有益效果：
1）采用多目标检测的高性能脱靶量测量设备，能够实时的提供导弹飞行过程中的标量参数，同时在事后给出导弹的飞行轨迹，有助于进行导弹性能评估；
2）构建空地一体、多层覆盖的图像观测网，便于直观的观察分析导弹飞行过程；
3）采用有线光缆传输和无线通信传输系统，保证通信系统的可靠性。
附图说明
图1是本发明的系统示意图；
图2是本发明的靶船效果示意图；
图3是本发明多目标脱靶量测量设备的组成框图；
图4是多目标图像采集系统示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1和2所示，一种多目标靶船测控系统，包括靶船和用于观测以及接发指令的指挥中心，其特征是，所述靶船上设有多目标脱靶量测量设备、多目标图像采集设备和指控通信设备，所述多目标脱靶量测量设备和多目标图像采集设备均通过所述通信设备与指挥中心进行数据互通；
所述多目标脱靶量测量设备用于实时测量导弹在遭遇段的运动参数，确定导弹在接近靶船过程中的运动轨迹，从而检验导弹的精度，评定其性能的优劣，并将测量得到的目标多普勒频率通过通信设备传输给指挥中心，同时将采集的原始回波数据存储在固态存储器中；
所述多目标图像采集设备用于实时获取导弹运动图像信息，并将拍摄到的图像信息通过通信设备传输给指挥中心，同时将采集的原始图像数据存储在固态存储器中；
所述指控通信设备主要包括有线光缆传输和无线通信传输。
本实施例中所述多目标脱靶量测量设备，整个系统分为靶载设备和地面设备，主要由4个功能部分组成：测量雷达、姿态测量设备、地面控制设备及数据处理设备，其组成框图如图3所示。系统工作时，地面控制设备通过数传电台遥控靶载设备开机及工作；船载脱靶量测量设备实时的采集导弹原始回波数据，并存储在本地的存储器中，同时通过交换机将原始数据存储到备份数据记录设备中，并通过数传电台实时的将提取的多普勒参数传送至地面数据处理设备中，用于打靶结束后快速给出脱靶距离；船载设备上配有姿态测量设备，实时的将位置、授时及航向姿态信息传输给靶船脱靶量测量设备。试验结束后，一方面通过实时传输的多普勒参数快速给出脱靶距离值，另一方面，通过以太网读取存储的原始回波数据，在地面脱靶量测量设备中进行数据分析处理得到矢量脱靶量测量结果。
测量雷达通过提取目标回波的多普勒参数提取目标运动速度、弹靶遭遇最近距离信息，通过8路接收天线阵之间的相位差来提取目标的角度信息，从而实现了导弹在遭遇段的运动参数，此外，根据不同目标的多普勒信息对多目标进行区分，提取多目标的运动参数信息。
姿态测量设备采用组合导航系统，该系统可以实时输出各种导航状态的信息，包括经纬度、高程、俯仰角、横滚角、航向、速度及角速率和加速度等，适用于各种飞行器、船舶、车辆等应用领域，具备导航、姿态测量以及平台稳定控制等功能；工作中，实时的更新当前靶船的姿态信息，用于提取导弹目标运动参数时进行姿态校准。
地面控制设备通过指控通信设备控制多目标脱靶量设备工作并记录多目标脱靶量设备的状态及目标的多普勒频率信息。
数据处理设备根据指控通信设备实时接收的多普勒频率信息给出标量脱靶量参数，并在事后根据存储在固态存储器中的数据分析提取矢量脱靶量参数。
本实施例中，所述遭遇段的运动参数包括标量脱靶量参数和矢量运动参数。
本实施例中，所述无线通信传输采用高速电台和无线宽带两种通信体制，用于提高通信传输的可靠性。
本实施例中，所述有线光缆用于固定点之间的数据及指令传输，无线通信传输用于运动靶船与其它设备进行数据及指令传输。
本实施例中，所述多目标图像采集设备设置在靶船船面的不同位置和不同角度，构建空地一体、多层覆盖的图像观测网，实现了对靶船从船面，各个不同距离段的实时图像监控信息的采集。
如图4所示，多目标图像采集系统包括短焦摄像机、高速摄像机、光电平台摄像机及远距离摄像机，能够对图像进行前端及指挥所后端同时录像，保证采集到的现场图像既能同步输出，又能对存储器中的数据进行事后回放。
本实施例中，所述存储器采用固态存储器。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种多目标靶船测控系统，包括靶船和用于观测以及收发指令的指挥中心，其特征是，所述靶船上设有多目标脱靶量测量设备、多目标图像采集设备和指控通信设备，所述多目标脱靶量测量设备和多目标图像采集设备均通过所述通信设备与指挥中心进行数据互通；
所述多目标脱靶量测量设备用于实时测量多个导弹在遭遇段的运动参数，并将测量得到的导弹目标的多普勒频率通过通信设备传输给指挥中心，同时将采集的原始回波数据存储在多目标脱靶量测量设备的存储器中；
所述多目标图像采集设备用于实时测量导弹运动参数，并将拍摄到的图像信息通过通信设备传输给指挥中心，同时将采集的原始图像数据存储在多目标图像采集设备的存储器中；
所述指控通信设备主要包括有线光缆传输和无线通信传输。
2.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述多目标脱靶量测量设备包括靶载设备和地面设备，主要由4个功能部分组成：测量雷达、姿态测量设备、地面控制设备及数据处理设备；所述测量雷达通过提取目标回波的多普勒参数提取目标运动速度、弹靶遭遇最近距离信息，通过8路接收天线阵之间的相位差来提取目标的角度信息，从而实现了导弹在遭遇段的运动参数，此外，根据不同目标的多普勒信息对多目标进行区分，提取多目标的运动参数信息；所述姿态测量设备实时的更新当前靶船的姿态信息，用于提取导弹目标运动参数时进行姿态校准；所述地面控制设备通过指控通信设备控制多目标脱靶量设备工作并记录多目标脱靶量设备的状态及目标的多普勒频率信息；所述数据处理设备根据指控通信设备实时接收的多普勒频率信息给出标量脱靶量参数，并在事后根据存储在存储器中的数据分析提取矢量脱靶量参数。
3.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述遭遇段的运动参数包括标量脱靶量参数和矢量运动参数。
4.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述无线通信传输采用高速电台和无线宽带两种通信体制，用于提高通信传输的可靠性。
5.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述有线光缆用于固定点之间的数据及指令传输，无线通信传输用于运动靶船与岸基指挥所、浮船的指挥设备进行数据及指令传输。
6.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述多目标图像采集设备主要包括短焦摄像机、高速摄像机、光电平台摄像机及远距离摄像机，能够对图像进行前端及指挥所后端同时录像，保证采集到的现场图像既能同步输出，又能对存储器中的数据进行事后回放。
7.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述多目标图像采集设备设置在靶船船面的不同位置和不同角度，构建空地一体、多层覆盖的图像观测网，实现了对靶船从船面，各个不同距离段的实时图像监控信息的采集。
8.根据权利要求1所述的一种多目标靶船测控系统，其特征是，所述存储器采用固态存储器。
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