機載紅外設備多平臺協同探測無源定位方法

駱明偉，檀立剛

（四川九洲電器集團有限責任公司 技術創新中心，四川 綿陽 621000）

引言

典型的機載紅外偵察設備一般具備紅外、可見光和激光等傳感器，但在實際使用過程中發現，可見光探測器受云、雨、霧天氣影響嚴重，激光探測器受大氣傳輸衰減限制較大，在遠距離或超遠距離探測時，可見光成像和激光測距的效果并不理想，紅外探測器較前兩者受大氣環境與復雜背景影響相對較小，出現了激光測距與紅外成像作用距離不匹配問題，無法獲取激光測距信息[1]。多個不同空間位置分布的機載紅外偵察設備，可同時獲取多條平臺到目標的空間射線，利用空間射線交匯原理，經過空間坐標轉、多平臺被動測距和目標定位解算等步驟，獲取超遠距離目標的經度、緯度和高度。在典型多平臺協同探測場景下設置多平臺參數對多平臺協同探測目標定位算法進行仿真驗證，若多個平臺的目標觀測來自于同一個目標，多條空間射線交點即為目標所在位置，可實現目標定位。

相較于傳統雷達設備而言，紅外傳感器為被動探測機制，不容易暴露；相較于聲吶、電子支援措施（ESM）設備而言，紅外傳感器具有明顯的測角優勢，因此，紅外傳感器更適合于無源定位領域。無源定位主要有測向定位、到達時差（TDOA）定位、多普勒及其變化率定位、相位差及其變化率定位以及各種方法的復合定位。傳統到達方向（DOA）定位測向精度低、定位時間較長、精度較差；TDOA和FDOA不僅需要多機協同完成，還要求較高的時間精度及一定的時延；……