一种基于地理信息系统的综合电子战设备布站规划方法

技术领域

本发明属于飞行器干扰试验技术，具体涉及一种基于地理信息系统的综合电子战设备布站规划方法。

背景技术

在进行突防对抗演练前，需要对参试的干扰设备、侦察设备、雷达设备进行布站规划，为试验现场的布站提供指导。

目前，对参试干扰设备、侦察设备、雷达设备进行布站规划主要依赖参试人员的经验，通过保护目标位置和飞行器进入方向，确定大概的布站区域，然后现场勘察，确定具体的布站点位。整个过程主要依赖参试人员或试验组织者的个人经验，缺乏科学的计算和可视化过程，还需要进行大量的现场勘察作业，最终选取的布站点位可能不是最优的，还可能是效果比较差的。

聂锋在《基于参考航迹的地面测控站站址规划算法研究》一文中，提出基于地理信息系统，在计算机上实现为飞航式导弹的地面测控站进行站址的自动规划，为规划人员提供计算机辅助手段，然而该方法只能为地面测控布站工作提供帮助，且布站算法只考虑了导弹的规划航迹与测控站之间的距离信息，具有一定的局限性。

发明内容

本发明提供了一种基于地理信息系统的综合电子战设备布站规划方法，可以自动化、可视化对干扰设备、侦察设备、雷达设备进行布站规划，为干扰设备、侦察设备、雷达设备的试验现场布站提供指导，也适用于导弹抗干扰试验、导弹突防对抗演练。

实现本发明目的的具体技术解决方案为：一种基于地理信息系统的综合电子战设备布站规划方法，在地理信息系统中，融合保护目标位置、理论弹道数据、地形数据、光端井信息，实现对参试的干扰设备、侦察设备、雷达设备进行自动化、可视化的布站规划，为试验现场布站提供指导，具体包括以下步骤：

步骤1、根据保护目标位置点O，确定布站区域，自卫式电子战设备部署区域为距点O半径0.5公里到1.5公里的范围内，称为A区域，支援式电子战设备部署区域为距点O半径3公里到10公里的范围内，称为B区域，转入步骤2。

步骤2、根据理论弹道数据，确定导弹进入方向，干扰设备、侦察设备、雷达设备应前置部署，在地理信息系统中，以理论弹道数据在大地的投影画一条直线，过保护目标位置点O画一条与该投影线垂直的线，则以该垂直线为界，把A区域、B区域再进行划分，将A区域中靠近理论弹道发射点的部分记为A1区域，将B区域中靠近理论弹道发射点的部分记为B1区域，转入步骤3。

步骤3、导弹过顶时，相对干扰设备、侦察设备、雷达设备的最大俯仰角不应超过70度，对A1区域和B1区域按经纬度1秒为步进，分别计算理论弹道相对各点的最大俯仰角，A1区域除去最大俯仰角大于等于70度各点组成的区域后剩下的为A2区域，B1区域除去最大俯仰角大于等于70度各点组成的区域后剩下的为B2区域，转入步骤4。

步骤4、在地理信息系统中，叠加地形数据，计算A2区域相对理论弹道最高点到落点区间的无遮挡A3区域，计算B2区域相对理论弹道最高点到落点区间的无遮挡B3区域，转入步骤5。

步骤5、无遮挡A3区域和无遮挡B3区域内的干扰设备和雷达设备应前置，干扰设备应尽量靠近理论弹道，雷达设备可适当远离，侦察设备应部署在干扰设备和雷达设备的旁瓣区域，且应满足隔离度要求，转入步骤6。

步骤6、设备之间是由光纤连接，受系统通信距离的限制，如果有A区域、B区域附件的光端井信息，则在无遮挡A3区域、B3区域内布站的干扰设备、侦察设备、雷达设备应优先靠近光端井位置布站，距离保持在300米至500米区间内，分别获得满足要求的布站A4区域和B4区域，转入步骤7。

步骤7、读取被试导弹参数文件，雷达设备参数文件，干扰设备参数文件，侦察设备参数文件，分别对布站A4区域、B4区域按经纬度1秒为步进进行效能评估，分析布站位置是否满足预期干信比，若满足，则得到布站点的中心位置以及区域半径，若不满足，返回步骤1，重新调整布站区域。

与现有技术相比，本发明的显著优点在于：

(1)基于地理信息系统实现，能够自动化、可视化的完成布站规划；

(2)融合保护目标位置、理论弹道数据、地形数据、光端井信息多种条件，能够实现更加准确的布站规划；

(3)可分析布站规划位置是否满足预期干信比，保证试验效果。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明基于地理信息系统的综合电子战设备布站规划方法流程图。

图2为结合理论弹道数据进行布站规划的示意图。

图3为无遮挡区域的计算示意图。

具体实施方式

结合图1～图3，本发明所述的一种基于地理信息系统的综合电子战设备布站规划方法，在地理信息系统中，融合保护目标位置、理论弹道数据、地形数据、光端井信息，实现对参试的干扰设备、侦察设备、雷达设备进行自动化、可视化的布站规划，为试验现场布站提供指导，具体包括以下步骤：

步骤1、根据保护目标位置点O，确定布站区域，自卫式电子战设备部署区域为距点O半径0.5公里到1.5公里的范围内，称为A区域，支援式电子战设备部署区域为距点O半径3公里到10公里的范围内，称为B区域，转入步骤2。

步骤2、参见图2所示，根据理论弹道数据，确定导弹进入方向，干扰设备、侦察设备、雷达设备应前置部署，在地理信息系统中，以理论弹道数据在大地的投影画一条直线，过保护目标位置点O画一条与该投影线垂直的线，则以该垂直线为界，把A区域、B区域再进行划分，将A区域中靠近理论弹道发射点的部分记为A1区域，将B区域中靠近理论弹道发射点的部分记为B1区域，转入步骤3。

步骤3、导弹过顶时，相对干扰设备、侦察设备、雷达设备的最大俯仰角不应超过70度，对A1区域和B1区域按经纬度1秒为步进，分别计算理论弹道相对各点的最大俯仰角，A1区域除去最大俯仰角大于等于70度各点组成的区域后剩下的为A2区域，B1区域除去最大俯仰角大于等于70度各点组成的区域后剩下的为B2区域，转入步骤4。

步骤4、参见图3所示，在地理信息系统中，叠加地形数据，考虑标准大气折射和等效地球半径，等效地球半径为8500km，计算雷达天线顶端与遮蔽物之间的遮蔽角θ：

其中，h

从公式的参数组成可以看出，决定遮蔽角的大小由两者的高度和水平距离决定，因此利用地理信息系统的地形数据叠加来计算遮蔽角时就要根据两点坐标计算出相应的高度和水平距离。

步骤5、无遮挡A3区域和无遮挡B3区域内的干扰设备和雷达设备应前置，干扰设备应尽量靠近理论弹道，雷达设备可适当远离，侦察设备应部署在干扰设备和雷达设备的旁瓣区域，且应满足隔离度要求。

计算干扰设备与侦察设备的距离R

其中，P

计算雷达设备与侦察设备的距离R

其中，P

步骤6、设备之间是由光纤连接，受系统通信距离的限制，如果有A区域、B区域附件的光端井信息，则在无遮挡A3区域、无遮挡B3区域内布站的干扰设备、侦察设备、雷达设备应优先靠近光端井位置布站，距离保持在300米至500米区间内，分别获得满足要求的布站A4区域和B4区域，转入步骤7。

步骤7、干信比是决定雷达发现概率的重要指标，读取被试导弹参数文件，雷达设备参数文件，干扰设备参数文件，侦察设备参数文件，分别对布站A4区域、B4区域按经纬度1秒为步进进行效能评估，分析布站位置是否满足预期干信比，计算输入预期干信比J/S：

其中，P

分析布站位置是否满足预期干信比，若满足，则给出布站点中心位置和区域半径，若不满足，返回步骤1，重新调整布站区域。