李居伟,徐以成,孙明太
(海军航空工程学院青岛分院,山东 青岛 266041)
磁异常探测仪(Magnetic Anomaly Detection,简称磁探仪)是航空反潜飞机的主要搜潜装备之一,一般用于在发起攻击前对水下目标进行跟踪和定位。许多文献都指出,作为一种被动探测手段,与其他探潜设备相比,磁探仪具有很多优势。如可以连续搜索、分类能力好、定位精度高等[1-3]。文献[4]和文献[5]从信号处理角度研究了磁探仪的定位模型。结果表明,不同的定位模型主要影响磁探仪的探测距离和探测虚警率。这些文献主要涉及到磁探仪的作用范围、目标识别和搜索效率等问题。而对水下机动目标而言,攻击前的“目标定位”不仅包括获取目标的位置信息,还要解算目标航速和航向等信息,并给出定位误差,借以控制攻潜武器的投放。目前尚未发现有关这方面的文献资料。
一般情况下,磁探仪无法确定目标的精确位置,只能通过与目标的连续接触,估计目标航速和航向等运动要素。这正是本文的主要研究内容。对磁探仪而言,确定目标运动情况最简单直观的方法是:将发现磁异常信号时反潜机的位置标定为“目标位置”,将多个这样的“目标位置”点连线或拟合为一条直线,视其为目标运动轨迹,求解运动要素。这样处理有一定的合理性,但无法确定目标航速、航向的估计误差。然而,对目标运动参数误差的估计,在攻潜作战中非常必要。一是可以借以确定攻潜武器的使用方式(包括武器类型、投放参数等);……