岸基多元传感器组网平台搭建的构想

林新党，李 康

(海军驻南京地区雷达系统军事代表室，南京 210003)

0 引言

目前，海军观通站大多装备了多部雷达及电子侦察、敌我识别器、光电等装备，近年来又陆续开始配备AIS 接收设备获取民用船舶信息，但各手段的覆盖范围及其获取的信息均存在一定的局限性。通过对观通站现役装备和设备组网及信息融合处理，可以有效扩大探测系统的时、频、空域和信息覆盖范围，提高对战场环境的感知能力，更可以对网内各雷达及其他装备实施资源调度、任务分配和工作模式控制，进行协同探测，实现效能提升。

1 组网系统平台构想

整个组网系统由传感器接口(含雷达和其他各种传感器的组网接口模块以及多天线协同控制设备）、内部交换网络、信息融合处理设备(含存储设备）、通用操控终端以及其他配套设备组成。其中雷达和其他多种类型传感器为已有设备，根据其自身战备值班情况，需要针对组网系统要求进行适当改造以利于接入和提高组网系统的性能。

组网系统组成如图1所示。

1.1 系统工作概述

组网系统以对单站防区内海、空目标态势的精确感知和对探测资源的有效组织运用为两大目的，在对网内雷达和其他传感器等站内资源优化使用的基础上，采用信息融合技术与雷达实时控制、协同工作技术，通过观通站融合处理设备对站内的多部雷达和其他多种类型传感器进行集成，集中多体制、不同频率、不同信号形式雷达和其他多种类型传感器多种信息的探测优势，提高区域雷达网的集聚探测能力，形成区域海、空情统一态势。

图1 组网系统组成

系统中的雷达和其他多种类型传感器原有的信息输出接口标准各不相同，不能满足入网接口通用性要求。因此，首先对所有入网雷达和其他传感器进行入网适应性接口改造，并研制组网接口模块实现对雷达信息和其他传感器信息的引接、预处理。

为了完成观通站雷达和其他传感器信息的传输和汇集，在系统的配套建设中构建了内部交换网，对组网接口模块输出的网络格式信息进行传输，并在站信息融合处理设备汇集。

通过组网系统设备(主要含信息融合处理设备(含存储设备）、通用操控终端、多天线协同控制设备）完成对入网雷达和传感器的管控、汇集信息的处理和存储、系统工作的管理、情报上报等功能。

1.2 组网系统设备组成

组网系统设备的设计由硬件和软件两部分工作组成。

1.2.1 硬件组成

雷达及电子侦察、敌我识别器、光电、AIS 等传感器的接口信号需要根据不同的传感器接口特性分别设计组网接口模块。根据统一的协议要求，将各信号连接到组网接口模块并接入局域网中来传输各传感器信息。组网接口模块输出的信号通过网络交换机转发到信息融合处理设备中进行多传感器的信息融合处理，经融合处理后送到通用操控终端中进行显示。

组网系统硬件由以下设备组成:

(1）传感器接口

由组网接口模块和多天线协同控制设备两部分组成。

组网接口模块分置在各传感器对外信号接口处，和各传感器相连，输入端完成对所需雷达或其他多种类型传感器信号的引接、电平转换、数据预处理等功能;输出端完成网络化数据的输出。

多天线协同控制设备主要和各雷达伺服系统相连，完成对入网雷达天线的协同控制，实现多种协同工作模式。

(2）信息融合处理设备

由数据处理设备和存储设备组成。

数据处理设备通过高速自适应网口接入入网传感器信息，实现对雷达信息的跟踪录取、雷达信息融合、多种类型传感器融合、系统管理控制等功能。

存储设备通过网络接入完成对需要存储的信息(包括原始视频、点迹、航迹视频、操控记录、执勤登记等）的存储。

(3）通用操控终端

由显控分机、操控单元、显示单元(多显示屏）组成。

(4）内部交换网

含通信服务器、网络交换设备、综合布线、安全保密设备等。

通信服务器用于网络信息的分发管理，由刀片服务器中一片或多片刀片组成。

图2 组网系统网络拓扑结构组成

(5）执勤监控系统

由执勤监控服务器、摄像头、拾音器、烟雾报警器、声/光报警器、程控电话、广播喇叭等组成。

(6）其他系统及设备

电源系统、避雷装置、时统设备等。

整个组网系统硬件的网络拓扑结构如图2所示。

1.2.2 软件组成

组网系统软件部分由系统软件、开发软件和应用软件组成。在系统软件运行环境下，利用各种开发软件进行应用软件的设计编程和开发。

软件组成包括组网接口软件、多天线协同控制软件、数据预处理软件、信息融合识别处理软件、雷达录取跟踪软件、管理控制软件、综合显示软件及其他辅助软件等构成。

组网系统软件组成框图如图3。

图3 组网系统软件组成

图4 主要软件之间的接口连接关系

按照组网系统主要信息处理流程，主要软件之间的接口关系图如图4所示。

应用软件主要运行在传感器接口、信息融合处理设备和通用操控终端中，内部交换网中主要运行部分管理控制软件。

2 结束语

随着电子信息技术的迅速发展及其在军事领域的广泛应用，未来战场环境日益复杂，雷达等多元传感器所面临的电子干扰和反辐射攻击等威胁不断增加，仅仅依靠单传感器提供探测情报已无法满足未来信息化作战的需求。本文针对不同类型雷达的特点，通过合理的配置进行组网，其性能是单部传感器无法比拟的。各传感器通过组网可以扩大系统时域、频域、空域的覆盖能力，取长补短，同时发挥各自的优越性，实现信息共享，有效提高发现目标的速度，降低虚警、漏警概率，实现系统级数据融合，大大提高作战效能。

［1］何友，王国宏，彭应宁，等.多传感器信息融合及应用［M］.北京:电子工业出版社，2000.

［2］徐毅，金德琨.数据融合体系结构的设计［J］.航空电子技术，2001(4）.

［3］王络欣，申卫昌，朱莉明，陈靓.先进的通信计算机构架ATCA 及应用研究［J］.科学技术与工程，2006(14）.

［4］张飞龙.ATCA:构筑融合网络的统一平台技术［J］.通讯世界，2006(10）.