【摘要】：區(qū)域封鎖子彈藥的網絡化使子彈藥節(jié)點既具有收集區(qū)域信息的作用,又有執(zhí)行戰(zhàn)術任務的能力,具有較好的應用前景。在該研究領域中,孤立節(jié)點快速入網及目標探測技術是兩項關鍵性的技術,仍有部分問題需要進一步研究解決。本文的研究工作主要圍繞這兩個技術進行展開�；诰W絡化區(qū)域封鎖子彈藥的應用背景,考慮到環(huán)境條件惡劣或戰(zhàn)術需求,網絡中父節(jié)點丟失,產生大量孤立節(jié)點的情況。針對孤立節(jié)點快速重新入網的問題,本文從孤立節(jié)點產生的原因出發(fā),分析現(xiàn)有入網機制所存在的問題,重點分析其中耗時部分,提出一種入網機制改進策略。該策略主要通過縮短信道掃描時間、省略孤立狀態(tài)判斷、優(yōu)化傳感器網絡地址空間,進而達到縮短孤立節(jié)點入網時間的目的。數值仿真和試驗結果顯示,在節(jié)點飽和度較低時,孤立節(jié)點能節(jié)省2.1s的入網時間,在節(jié)點飽和度達到80%以上時,傳感器網絡的優(yōu)化對縮減孤立節(jié)點入網時間起到一定作用。目標探測技術是區(qū)域封鎖子彈藥實戰(zhàn)應用的基礎,對精準打擊等戰(zhàn)術實現(xiàn)起著決定性的作用。為此,本文設計了一種適用于區(qū)域封鎖子彈藥應用背景的多傳感器節(jié)點協(xié)同目標探測算法。通過分析經典的奈曼-皮爾遜(N-P)最優(yōu)融合準則,在其基礎上,考慮單節(jié)點恒定門限值無法過濾環(huán)境干擾噪音對目標探測準確性的影響,引入適用于嵌入式平臺的單節(jié)點自適應閾值迭代算法,從而達到目標探測算法對環(huán)境噪聲的魯棒性設計。數值仿真和試驗結果顯示,從單個節(jié)點的探測性能考慮,該算法能有效抑制單節(jié)點目標探測虛警率。從系統(tǒng)總體性能考慮,該算法對于提高系統(tǒng)目標探測性能具有一定的作用。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：E932
【圖文】：

封鎖子彈藥通信系統(tǒng)自動調節(jié)，通過將缺口臨近子彈藥節(jié)點自動彈跳到遭到破壞的缺口逡逑區(qū)域，重構網絡通信系統(tǒng)，并通過不斷的跳動，使子彈藥節(jié)點分布均勻，以實現(xiàn)子彈藥逡逑節(jié)點自愈效果。如圖１．１所示。逡逑ａ）逡逑Ｌ邋：邐—邋一邐幽ｓｒ．邋ｉｌ—邐：：逡逑＼邋Ｍｉｌ邋ｉｎ＇ＩＩＩ＇邋ＩＩ邋１邋＾ｌｉｌｊＭＭｉｌ＾Ｍｉａｉｌｎｉｌｉｉｉｉ逡逑ｂ）逡逑圖１．１機動智能地雷樣機和自愈式區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)示意圖逡逑圖１．１中，ａ）是兩種智能地雷，他們是在傳統(tǒng)地雷基礎上開發(fā)了智能移動功能，使逡逑其擁有一定的跳動能力。ｂ）是自愈式區(qū)域封鎖子彈藥網絡系統(tǒng)遭到破壞時，自動修復逡逑的過程。自愈式區(qū)域封鎖子彈藥網絡系統(tǒng)，通過區(qū)域內子彈藥節(jié)點自身的信息交流以及逡逑跳動能力，及時修復以被破壞的封鎖區(qū)域，這樣可以大大抵消敵方的排雷威脅，提高了逡逑區(qū)域封鎖性能和打擊能力，并有效阻止敵方行動。逡逑２、ＸＭ１１００邋“蝎子”區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)逡逑ＸＭ１１００邋“蝎子”區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)是美國通過添加網絡通信系統(tǒng)，改進現(xiàn)有的逡逑Ｍ９３廣域區(qū)域封鎖子彈藥而來。其作戰(zhàn)系統(tǒng)如圖１．２所示：逡逑４邐ｔ逡逑３逡逑

是現(xiàn)代區(qū)域封鎖子彈藥研宄標桿。逡逑３、猛禽作戰(zhàn)前哨系統(tǒng)［３］逡逑圖１．３猛禽作戰(zhàn)前哨系統(tǒng)逡逑猛禽作戰(zhàn)前哨系統(tǒng)如圖１．３，是美國在２００１年啟動研發(fā)的一種區(qū)域封鎖子彈藥網絡逡逑系統(tǒng)。主要目的是能夠探測敵方目標，收集戰(zhàn)場前沿信息，并通過無線通信網絡技術將逡逑收集到的相關信息傳送到指揮中心。以達到及時對敵方進行打擊、封鎖等作用。整個系逡逑統(tǒng)包括四大部分：目標探測識別部分、通信網絡部分、彈藥部分、指揮控制部分。將猛逡逑禽作戰(zhàn)系統(tǒng)節(jié)點通過飛機布撒到戰(zhàn)場前線，由終端節(jié)點通過目標探測識別部分對敵方進逡逑４逡逑

對敵方造成集體毀傷。２、捕捉、探測敵方目標。３、收集、預處理戰(zhàn)場環(huán)境信息。４、逡逑具有網絡通信功能。５、便于軍事人員控制等。相對應的網絡化區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)如逡逑圖２．１所示。逡逑通訊衛(wèi)星逡逑Ｘ邋0邐0邐ｊ＼邋網關邐＼逡逑Ｉ邐＾邋）邐％逡逑目標聲源邐Ｖ邐Ｊ邐控制中心逡逑子彈藥節(jié)點逡逑拋撒區(qū)域逡逑圖２．１區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)架構逡逑當大規(guī)模子彈藥節(jié)點由人工或者飛機布撒到目標區(qū)域后，子彈藥節(jié)點先自行進行互逡逑相通訊組網，這是所有應用功能的前提。在網絡通信系統(tǒng)組建完畢后，子彈藥節(jié)點開啟逡逑目標探測功能，整個區(qū)域封鎖子彈藥系統(tǒng)進入戰(zhàn)場警戒狀態(tài)。當節(jié)點探測到有敵方目標逡逑入侵時，立即喚醒中央處理系統(tǒng)，進行數據預處理并作出應急反應。同時，經數據路由逡逑系統(tǒng)將戰(zhàn)場信息傳送到戰(zhàn)斗指揮部。戰(zhàn)斗指揮部通過相關指令來控制整個區(qū)域封鎖子彈逡逑藥或者引導其他武器進行指引性打擊。逡逑１０逡逑

【參考文獻】

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本文編號：2802876