طراحي سامانه تلفيق داده حسگرهاي رادار و IR براي رديابي هدف در شرايط اختلال نويزي

Designing Radar and IR Sensors Data Fusion System for Target Tracking in Noise Jamming Conditions

دقت افزايي و هوشمند سازي تجهيزات و سامانه هاي نظامي از اولويت‌هاي مجموعه‌هاي دفاعي است. نياز به تلفيق داده‌هاي حسگرهاي مختلف براي رديابي اهداف از نيازهاي اساسي در حوزه هاي نظامي و غير نظامي است. به علت اين كه در بيش تر مواقع داده هاي دريافتي از حسگرها با ابهام زياد همراه بوده و تصميم گيري فرماندهان نظامي را به خصوص در مواجهه با اختلال با مشكل روبرو مي‌كند از اين رو، توجه به جنبه‌هاي مختلف هدف و محيط عملياتي مي‌تواند كمك شاياني در نيل به اين منظور نمايد. در اين مقاله با استفاده از فيلتر كالمن توسعه‌يافته، تخمين بردار حالت هدف و ماتريس خطاي تخمين به عنوان ورودي پردازشگر مركزي از طريق هر يك از حسگرها محاسبه مي‌شود و تلفيق آن‌ها با روش‌ تركيب بردار اندازه‌گيري‌ها و تركيب بردار حالت انجام مي‌شود و سپس با اعمال اختلال نويزي، اثر تلفيق داده در شرايط اختلال نويزي ارزيابي مي‌گردد. در ادامه جهت كاهش خطاي تلفيق داده از روش فيدبك استفاده شده است. نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد كه با طراحي سامانه تلفيق داده حسگرهاي رادار و IR و استفاده از روش فيدبك براي رديابي هدف در شرايط اختلال نويزي ضمن كاهش خطاي تلفيق و افزايش دقت رديابي مي‌توان با وجود اختلال به رديابي اهداف پرداخت و به تصميم‌گيري فرماندهان نظامي كمك كرد.

Enhancing accuracy and intelligence of military equipment and systems are of the most important priorities in defense complexes. Data fusion of different sensors for target tracking is a basic requirement in military and civilian domains. Since received data from sensors is most of the time with great ambiguity and therefore causes trouble with decision making for military commanders especially in confrontation with jammers, considering various aspects of target and operating environment can be of great help. In this paper, by using the extended Kalman filter; state vector estimation and minimum MSE matrix will be computed as the central processor entries through each of these sensors and their fusion will be carried out by measurement fusion methods. Afterwards, by application of noise jamming on each of the mentioned methods, the effect of data fusion on the noise jamming condition will be evaluated. Simulation results demonstrate that with designing data fusion system of radar and IR sensors for target tracking in noise disturbance condition, tracking the target can be performed in spite of jamming and it would assist military commanders in decision making.