اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 33 |
| تعداد شماره‌ها | 1,334 |
| تعداد مقالات | 9,636 |
| تعداد مشاهده مقاله | 9,829,562 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,044,703 |
ردیابی موشک‌های بالستیک مانوردهنده با طراحی یک تخمینگر تطبیقی مدل چندگانه (MMAE) به منظور تخمین پارامتر ضریب بالستیک ناشناخته | ||
| رادار | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 06 مهر 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی اکبری* 1؛ رضا فاطمی مفرد1؛ حمید اصغری2 | ||
| 1گروه مخابرات، مجتمع برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 2گروه مخابرات-مجتمع برق و کامپیوتر-دانشگاه صنعتی مالک اشتر-تهران-ایران | ||
| تاریخ دریافت: 28 مرداد 1402، تاریخ بازنگری: 17 تیر 1404، تاریخ پذیرش: 24 تیر 1403 | ||
| چکیده | ||
| موشک‌های بالستیک(BM) از مهم‌ترین تهدیداتی هستند که سه مرحله پروازی اوج‌گیری، بالستیک و ورود مجدد به جو زمین دارند. موضوع مهم در ردیابی BM، فقدان اطلاعات قبلی درباره شکل و اندازه آن است که در پارامتری به نام ضریب بالستیک(β) خود را نشان می‌دهد؛ اما چالش‌برانگیزترین مسئله، تغییر در اندازه و جهت بردار شتاب و یا به اصطلاح "مانور" BM در فاز ورود مجدد به جو زمین است که به صورت تغییر در پارامتر β مدل می‌شود. تخمین این پارامتر با دو رویکرد قابل انجام است: استفاده از یک فیلتر کالمن منفرد با مدل دینامیکی بالستیک و نرخ بروزرسانی بالا که مزیت آن سادگی پیاده‌سازی بوده و تغییرات پیوسته β را تخمین می‌زند و یا بهره‌گیری از مدل‌های چندگانه تعاملی(IMM) که پیچیدگی بیشتری نسبت به رویکرد اول دارد اما می‌تواند با نرخ بروزرسانی پایین تغییرات گسسته و آنی β را نیز مدل کند. ماتریس احتمال گذر IMM بیانگر احتمال وقوع هر فیلتر نسبت به دیگر فیلترها است؛ در این مقاله مدل نوآورانه‌ای از IMM بنام تخمینگر تطبیقی مدل چندگانه(MMAE) ارائه می‌شود که ماتریس احتمال گذر آن نشان‌دهنده مستقل بودن احتمال وقوع هر فیلتر نسبت به دیگر فیلترها بوده و تاخیر جابجایی بین مدل‌ها در بانک فیلتر تخمین را به حداقل می‌رساند. در این مدل، نشان داده شده که یک مانور با شتاب نزدیک به 3g به صورت 1/2 β مدل می‌شود و اگر فیلتر مناسب با چنین مانوری طراحی گردد خطای تخمین مسیر کاهش قابل‌توجهی می‌یابد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که بانک فیلتر MMAE در تخمین ضریب بالستیک ناشناخته و زمان وقوع مانور خطایی کمتر از 2 kg/m^2 دارد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| موشک بالستیک؛ مدل چندگانه تعاملی (IMM)؛ ضریب بالستیک؛ بانک فیلتر تخمین؛ مانور | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Tracking of Maneuvering Ballistic Missiles by Designing a Multiple Model Adaptive Estimator (MMAE) to Estimating the Unknown Ballistic Coefficient | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahdi Akbari1؛ Reza Fatemi Mofrad1؛ Hamid Asghari2 | ||
| 1Communication Department, Electrical and Computer Faculty, MalekAshtar University of Technology. Tehran. Iran | ||
| 2Communication Department, Elctrical&Computer Faculty, MUT,Tehran | ||
| چکیده [English] | ||
| Ballistic missiles(BM) are one of the most important threats, which have three flight stages: Boost, Ballistic and Re-Entry. The important issue in BM tracking is the lack of prior information about its shape and size, which shows itself in a parameter called the ballistic coefficient(β); But the most challenging issue is the change in the size and direction of the acceleration vector or the so-called "maneuvering" of the BM in the phase of re-entry into the Earth's atmosphere, which is modeled as a change in the β parameter and practically makes it impossible to track the BM. The estimation of this parameter can be done with two approaches: using a single Kalman filter with a ballistic dynamic model and a high update rate, the advantage of which is the simplicity of implementation and estimates the continuous changes of β, or the use of interactive multiple models (IMM), which are more complex compared to the first approach, but it can also model discrete and instantaneous β changes with a low update rate. The IMM transition probability matrix shows the probability of occurrence of each filter compared to other filters; In this article, an innovative model of IMM called Multiple Model Adaptive Estimator (MMAE) is presented, whose transition probability matrix indicates the independence of the probability of occurrence of each filter compared to other filters and minimizes the delay of moving between models in the estimation filter bank. In this model, it is shown that a maneuver with acceleration close to 3g is modeled as 1/2β, and if a suitable filter is designed for such a maneuver, the path estimation error is significantly reduced. The simulation results show that the MMAE filter bank has an error of less than 2kg/m^2 in estimating the unknown ballistic coefficient and the time of the maneuver. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Ballistic Missile, Interactive Multiple Model (IMM), Ballistic Coefficient, Estimation Filter Bank, Maneuver | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1 |
||