基于雷达与光电经纬仪协同工作的外弹道测试方法

　　0　引言

　　外弹道参数(空间坐标、速度、弹道倾角、偏角等)的获取是靶场测试最重要的任务之一，常常采用光电经纬仪和雷达等不同的外弹道跟踪测量设备来获取这些参数。在试验中，雷达一般都能跟踪目标，但其定位精度较差，而光电经纬仪运用交汇测量方法，在站目之间的位置关系符合最佳交汇条件的情况下，定位精度较高，但由于光电经纬仪捕获目标的范围较小，在进行外弹道跟踪测量的过程中容易发生目标丢失现象。

　　测试设备的协同工作包括测试数据的融合处理和测试设备的互引导两方面的含义。因此，利用雷达与光电经纬仪的协同工作，不仅可以提高光电经纬仪的跟踪能力，而且还可以在光电经纬仪跟踪不理想的情况下，利用数据融合的方法处理出更多的弹道坐标。

　　1　雷达对光电经纬仪的引导

　　光电经纬仪虽然具有较强的目标跟踪能力，但其对目标进行稳定跟踪前需要一定的反应时间，即就是说，光电经纬仪对目标进行稳定跟踪前，需要目标在其视场范围内停留一定的时间，基地现有的光电经纬仪的反应时间约为0.5s左右，这样，对于初速较快的目标以及进入光电经纬仪视场前运动速度较快的目标，光电经纬仪自身将很难完成自主跟踪;另外，由于光电经纬仪对目标的稳定跟踪是建立在目标可以稳定提取的基础上的，对于中远程武器系统来说，在全弹道的运行途中往往难以避免目标与背景不好区分的现象发生，造成中途目标丢失，跟踪失败。

　　1.1　各设备的工作特点

　　光电经纬仪外弹道测量系统主要由一个中心站、两个测量站以及相应的微波通信系统等组成，测试过程中两个测量站主要用来完成目标弹道图像数据的捕获和记录，中心站则是负责实时接收基地指控中心或其他设备测试的外部引导信息，以及各经纬仪的测量数据和设备工作状态，对接收到的数据进行野值剔除、坐标转换、航迹形成、平滑滤波以及航迹预测后，引导各经纬仪捕获目标或在跟踪过程中目标丢失时再次截获目标。

　　而基地现有的外弹道测试雷达———Weibel雷达在进行测试时可以选取不同的工作方式，当其选取为主 从工作方式时，除了可以进行正常的测试外，还可以利用第二个输出端口将测试的弹道数据实时发送出去引导其他的测试设备。

　　1.2　数据传输格式

　　当雷达工作于主 从状态模式时，其对外部设备的引导数据有15种不同的类型，文中选取的数据结构类型为：

　　{

　　t-4字节实型数据，相对于触发时刻的时间信息，s;

　　x-4字节实型数据，目标相对于雷达测量站的x坐标信息，m;