[发明专利]基于天基无线电监测的海上目标数据融合系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于天基无线电监测的海上目标数据融合系统及方法，该系统包括：宽频接收模块、辐射源定位与测量模块、AIS信号解码模块和数据融合模块。宽频接收模块用于接收辐射源信号，辐射源信号包括AIS信号和雷达辐射源信号。辐射源定位与测量模块用于对辐射源进行定位与参数估计。AIS信号解码模块用于对AIS信号进行解码获取AIS播报数据；数据融合模块，用于完成海上目标关联和融合，海上目标关联和融合包括：AIS数据关联、雷达辐射源数据关联以及AIS与雷达辐射源数据关联。本发明的基于天基无线电监测的海上目标数据融合系统和方法，实现了AIS辐射源、雷达辐射源数据的有效融合，可以准确估计海上目标的数目、位置与类型。

技术领域

本发明涉及海上目标探测技术领域，尤其涉及一种基于天基无线电监测的海上目标数据融合系统及方法。

背景技术

自动识别系统(AIS)是一种舰船目标广播信号，具有跟踪舰船、避免碰撞、环境保护和搜索救援等功能。AIS设备被强制安装在300吨以上的商用舰船，以及所有客船上，并且也广泛应用于小型舰船。传统AIS平台主要是岸基AIS，随着星载AIS技术的快速发展，极大地拓展了岸基AIS有限的探测范围。星载AIS通过获取合作舰船目标的发出的AIS消息，从而确定目标的身份、位置信息。但是，由于非法捕鱼、贩毒、走私等原因，船员可以关闭舰船上的AIS系统，甚至篡改GPS位置信息，从而断开卫星AIS对其位置的有效跟踪。AIS使用多个VHF频率(如161.975MHz、162.025MHz、156.775MHz、156.825MHz)用于广播舰船目标的GPS位置信息，AIS频段只是无线电频段中的很短一部分，因此，可以利用天基无线电监测系统(也称电子侦察或射频感知系统)来测定AIS辐射源的位置，从而不依赖舰船AIS广播的GPS信息，确定目标的真实位置。同时，民用舰船目标还配有航海雷达等辐射源，军用舰船目标还会配有对空、对海警戒雷达等多个辐射源，可以被无线电监测系统有效接收。这些辐射源信息通过星上的多源数据融合，可以实现信息的交叉验证，得到更加准确、全面的海上态势信息，有效提高舰船目标的探测能力。

目前，针对天基无线电监测系统对AIS辐射源的感知研究很少，天基无线电监测系统缺乏AIS信息验证真伪的能力，同时没有充分利用AIS播报信息与雷达等辐射源定位信息，缺乏有效的数据融合方法。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种基于天基无线电监测的海上目标数据融合系统及方法。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种基于天基无线电监测的海上目标数据融合系统，所述系统包括：宽频接收模块、辐射源定位与测量模块、AIS信号解码模块和数据融合模块：所述宽频接收模块用于接收辐射源信号，辐射源信号包括AIS信号和雷达辐射源信号；所述辐射源定位与测量模块用于对辐射源进行定位与参数估计；所述AIS信号解码模块用于对AIS信号进行解码获取AIS播报数据；所述数据融合模块，用于完成舰船目标关联和融合，船舰目标关联和融合包括：AIS数据关联、雷达辐射源数据关联以及AIS与雷达辐射源数据关联。

第二方面，提供了一种基于天基无线电监测的海上目标数据融合方法，所述方法包括：

宽频接收模块接收辐射源信号；

辐射源定位与测量模块对AIS信号进行定位，得到AIS辐射源的定位点，对雷达辐射源信号进行定位，得到雷达辐射源的定位点；

AIS信号解码模块对AIS信号进行解码获取AIS播报数据；

数据融合模块对AIS播报数据和AIS辐射源的定位点进行关联输出舰船目标点位，对雷达辐射源的定位点数据进行处理得到雷达辐射源的地理位置，以及完成AIS与雷达辐射源数据的关联。

在一种可能的设计中，所述数据融合模块对AIS播报数据和AIS辐射源的物理位置进行关联，包括：