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预警卫星对弹道导弹主动段状态估计算法

张峰 田康生

张峰, 田康生. 预警卫星对弹道导弹主动段状态估计算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1912-1922.
引用本文: 张峰, 田康生. 预警卫星对弹道导弹主动段状态估计算法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1912-1922.
Zhang Feng, Tian Kangsheng. Estimation algorithm of boost-phase ballistic missile state from satellite observations[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(7): 1912-1922.
Citation: Zhang Feng, Tian Kangsheng. Estimation algorithm of boost-phase ballistic missile state from satellite observations[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(7): 1912-1922.

预警卫星对弹道导弹主动段状态估计算法

详细信息
    作者简介:

    张峰(1983-),男,博士生,主要从事数据融合方面的研究。Email:zf2882002@yahoo.com.cn;田康生(1963-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事数据融合方面的研究。Email:TKS_LDXY@yahoo.com.cn

    张峰(1983-),男,博士生,主要从事数据融合方面的研究。Email:zf2882002@yahoo.com.cn;田康生(1963-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事数据融合方面的研究。Email:TKS_LDXY@yahoo.com.cn

  • 中图分类号: TJ761.3

Estimation algorithm of boost-phase ballistic missile state from satellite observations

  • 摘要: 主动段运动状态估计是导弹防御中重要内容,估计得到的状态及其协方差信息可用来引导地基雷达截获目标。在预警卫星观测背景下,该问题是非线性最小二乘求解问题。建立了基于主动段净加速度模板的运动模型和预警卫星测量模型,针对预警卫星对弹道导弹主动段观测弱、先验信息掌握少问题,提出了基于Levenberg-Marquardt算法的最大似然(ML)估计方法来得到主动段状态估计及其协方差。特别地,给出了先验信息(发射时间、主动段净加速度模板)获得与否的三种具体情况,详细推导了在这三种情况下的运动状态估计及其统计特性,进一步考察了算法的适用范围。最后,对算法进行了Monte-Carlo仿真研究,仿真结果表明:三种情况下位置和速度误差都接近于CRLB限,验证了估计算法的一致性和有效性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-11-21
  • 修回日期:  2012-12-25
  • 刊出日期:  2013-07-25

预警卫星对弹道导弹主动段状态估计算法

    作者简介:

    张峰(1983-),男,博士生,主要从事数据融合方面的研究。Email:zf2882002@yahoo.com.cn;田康生(1963-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事数据融合方面的研究。Email:TKS_LDXY@yahoo.com.cn

    张峰(1983-),男,博士生,主要从事数据融合方面的研究。Email:zf2882002@yahoo.com.cn;田康生(1963-),男,教授,博士生导师,博士,主要从事数据融合方面的研究。Email:TKS_LDXY@yahoo.com.cn

  • 中图分类号: TJ761.3

摘要: 主动段运动状态估计是导弹防御中重要内容,估计得到的状态及其协方差信息可用来引导地基雷达截获目标。在预警卫星观测背景下,该问题是非线性最小二乘求解问题。建立了基于主动段净加速度模板的运动模型和预警卫星测量模型,针对预警卫星对弹道导弹主动段观测弱、先验信息掌握少问题,提出了基于Levenberg-Marquardt算法的最大似然(ML)估计方法来得到主动段状态估计及其协方差。特别地,给出了先验信息(发射时间、主动段净加速度模板)获得与否的三种具体情况,详细推导了在这三种情况下的运动状态估计及其统计特性,进一步考察了算法的适用范围。最后,对算法进行了Monte-Carlo仿真研究,仿真结果表明:三种情况下位置和速度误差都接近于CRLB限,验证了估计算法的一致性和有效性。

English Abstract

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