[发明专利]雷场疑似目标探测系统

说明书

本发明公开了一种雷场疑似目标探测系统，由1个地面控制主机、1个低空探测长机与6个低空探测僚机组成，地面控制主机设置在探测区域200m以外的安全位置，低空探测长机、低空探测僚机在地面控制主机的控制下编队低空飞行以完成地面控制主机规划的雷场疑似目标探测任务。其有益效果在于：系统对雷场疑似目标区域采用低空飞行探测器进行非接触的、多覆盖的脉冲电磁感应、UWB雷达同步探测，既克服了传统单参量探测的不确定性、避免时空差异对探测数据的影响，同时有效提高雷场疑似目标探测的准确性、可靠性和安全性。

技术领域

本发明涉及一种用于雷场探测的探测系统，特别是一种雷场疑似目标探测系统。

背景技术

地雷是一种爆炸性武器，一般布设在地面下或地面上，用于构成障碍物、阻止敌方行动、杀伤有生力量和破坏其技术装备。自第二次世界大战以来，敌对双方在地下埋藏的大量地雷，给和平时期的平民带来极大的威胁；各国虽然为扫除战后遗留的地雷问题，投入了大量的人力、物力和财力，然而效果甚微，地雷伤人、致残致死的惨痛事件时有发生。从联合国扫雷数据库中显示的数据可知，由于连年战争和战乱，有64个国家尚有约1亿枚地雷未被排除，每年造成约2.5万人员伤亡，严重阻碍了这些国家的经济发展和战争难民返回家园；每年因新的局部战争又有约一百万枚地雷被投入使用，地雷危害非常严重。因此有效的解决地雷探测问题已经成为国际社会十分关注的热点难点问题，特别是战后的排雷工作，对探雷技术提出了更高的要求，这是因为人们对排雷操作人员伤亡的心理承受能力远比战时要低得多，既不能漏报，又不能虚警太多，综上所述，无论是现代战争还是战后扫雷中，地雷探测都占有十分重要的地位。

传统清除地雷的方法是用军犬嗅探和人工刺探，显然前者很不可靠，后者是极端冒险。后来人们又研究了多种较为先进的探雷和排雷技术，如金属探测器、红外成像、X射线探测、电波和超声波探测等，但是这些方法各自有一些限制和缺陷，如探测有遗漏或假信号、探测速度慢、探测面积小和设备笨重等。以常见的金属探测器为例，它在相当长一段时间被认为是探查埋藏地雷的唯一装置，具有较高的可用度和精度，但效率较低；战场地带通常存在大量的武器弹药爆炸后的碎片，这些金属碎片都会触发金属探测器报警，从而需要进一步的人工排查，这就造成了金属探测器的探雷虚警率较高，使排雷速度明显下降；金属探测器的另一缺陷是不能探测非金属地雷，现代地雷的发展趋势就是尽可能地减少其所含的金属成分，特别是小型反步兵地雷，更是具有体积小、金属含量低的特点。

探雷技术自第二次世界大战以来得到了长足的进步，探雷技术也从单兵探雷器向车载、机载探雷系统发展，但现有探雷设备仍不能满足目前探雷的要求。因此利用现代高新技术，开发新型探雷技术和设备是很多技术领域都十分关注的问题。近年来，超宽带探地雷达被提出来作为解决探雷问题的一种有效途径；和金属探测器不同，探地雷达不仅能检测含有金属成分的目标，而且能够对雷达照射区内介电常数的任何不连续性起反应，这样在信噪比足够高的条件下，由任何与包围地雷的土壤不同的材料制造的地雷都有可能被检测出来。同时由于超宽带雷达所具有的高分辨率特性，可以利用雷达回波信号中包含的目标信息进行目标分类，这样可以有效地降低虚警概率。对于浅层埋藏的塑性地雷，由于地面反射杂波往往比有用目标信号强得多，而地杂波在到达时间上与目标信号相重叠，它们很难被探地雷达检测到，从雷达回波信号中滤除很强的地表杂波，对于后续的合成孔径雷达成像非常关键。

针对前述方法都是采用单参量的探测方式，其探测结果存在不确定性；同时由于过程逐点进行，无法避免时空差异导致的探测数据奇异性变化；专利（CN110554437A2019.12.10）中公开了一种由1个探测控制主机与i个具有飞行功能、多源信息探测功能的探测分机Si组成的雷场多源信息同步探测系统，取得了“克服了传统单参量探测的不确定性，同时有效避免时空差异对探测数据的影响，提高雷场探测的准确性、可靠性”的有益效果。但是，CN110554437A公开的探测系统只能确定雷场及其可疑区域，确定不了雷场中地雷存在的准确位置，不利于后期排雷工作的开展；因此，在CN110554437A的基础上研发一种能确定雷场中地雷存在位置的探测系统具有重要意义。

发明内容